微流体内基于水力聚焦的单细胞流形成的仿真

发布时间：2018-07-26 10:34

【摘要】：基于COMSOL Multiphysics5.2仿真模型,数值模拟了在宽100μm的微通道中以水力聚焦形式形成单列细胞流,并在聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主体材料的微流控芯片实验中得到验证。在COMSOL仿真软件中建立层流、粒子追踪模块物理场,通过建立二维模型对十字通道状态下的两种微粒进行水力聚焦仿真,并在设计加工芯片基础上搭建水力聚焦实验系统。发现无论是在仿真软件还是实际的实验系统中,通过调节鞘液通道和主通道的层流速度比例可以有效控制中心层流宽度;并且不同的粒子在相同的流体中所受到的阻力只与细胞的直径和流速有关,与其他参数无关。
[Abstract]:Based on the COMSOL Multiphysics5.2 simulation model, the single cell flow was numerically simulated in a 100 渭 m wide microchannel. The results were verified in the experiment of polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic chip with polydimethylsiloxane (PDMS) as the main material. The physical field of laminar flow and particle tracing module was established in COMSOL simulation software. Two kinds of particles in cross channel state were simulated by two-dimensional model, and the hydraulic focusing experiment system was built on the basis of designing machining chip. It is found that the width of the center laminar flow can be effectively controlled by adjusting the laminar velocity ratio between the sheath fluid channel and the main channel in both the simulation software and the actual experimental system. The resistance of different particles in the same fluid is only related to the cell diameter and velocity, but not to other parameters.
【作者单位】： 河北工业大学现代测控技术研究所;
【基金】：河北省青年科学基金资助项目(B2014202260)
【分类号】：TN492

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