【摘 要】
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检测病变的细胞是疾病诊断与预防的主要方式,因此从人体的体液中快速分离出病变细胞进行检测分析成为了疾病诊断与预防重要关注点。在本设计中,我们提出了一种基于导电聚合物的微流控芯片,该芯片通过介电泳(DEP)原理可以实现连续从复杂样品中分离和浓缩目标粒子。该微流体装置设计有连续的非均匀凹陷型长电极结构,相比较此前的介电泳芯片结构,能够产生电场使粒子连续受介电泳作用,以高流速注入样品时,仍可以有效地从混合
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检测病变的细胞是疾病诊断与预防的主要方式,因此从人体的体液中快速分离出病变细胞进行检测分析成为了疾病诊断与预防重要关注点。在本设计中,我们提出了一种基于导电聚合物的微流控芯片,该芯片通过介电泳(DEP)原理可以实现连续从复杂样品中分离和浓缩目标粒子。该微流体装置设计有连续的非均匀凹陷型长电极结构,相比较此前的介电泳芯片结构,能够产生电场使粒子连续受介电泳作用,以高流速注入样品时,仍可以有效地从混合样品中分离出目标细胞。我们分别以活死细胞分别作为目标粒子对芯片静态响应测试,并使用该芯片分离微球和海拉细胞、活死海拉细胞、活死酵母细胞的混合样本检测芯片的连续分离能力。该芯片实现了以69.1mm/s的最大流速分离活死酵母细胞样本,这一分离速度超过了此前已有的同类型器件,在该流速下具有活性和失去活性酵母细胞的收集率分别为94.6%和97.7%。该芯片可以以44.8mm/s的最大流速分离活死海拉细胞混合样本,分离后具有活性和失去活性的海拉细胞收集率分别为79.5%和90.1%。考虑现在的泵送装置体积较大,为了能跟微流控芯片集成,我们设计了一种静电驱动的MEMS微型涡卷泵,并首次加工出一种以单晶硅为基底的微型涡卷泵。该涡卷泵能够连续精准泵送小体积的流体,与处理小体积样本的微流控芯片良好的契合性。微型涡卷泵与提出的微流控芯片可以进一步与后续的检测分析系统相结合形成疾病检测的全自动微流诊断平台。
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