基于“声摄”的生物微粒分选系统研究
发布时间：2021-12-12 03:04
声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）是沿压电晶体表面传播的一种弹性波,在传播过程中能对表面的微粒产生驱动力,驱动微米级的颗粒定向运动、按照设定的轨道排列。利用声表面波驱动微粒的器件称为声镊,其具有低能耗、体积小、易工程化制备等优势,可实现对微米乃至纳米级的颗粒（如细胞、细菌、病毒等）进行分选和操控,因此在生物医学领域有着重要的应用潜力和市场前景。通过对声镊相关文献调研和分析,针对我国目前声镊器件的研究空白,本论文设计和研制了可对微米级颗粒进行有效分选的声镊器件。介绍了叉指换能器的结构分类,具体研究内容包括声镊芯片的结构设计,基底材料的研究和选择,叉指换能器（Interdigital Transducer,IDT）的参数优化以及加工基于聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）微通道的进样系统设计,微通道出口的COMSOL流线仿真,优化设计,选择合理的通道结构;最后进行微粒分选实验,系统地研究了微粒分选效率与流速之间的关系,优化分选效率。通过实验证明在流速0.11 cm/s的情况下,对粒径为5um的微粒分选效率最高,可以达到80%左右。...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１器件结构图［３３１??南京大学声学所的周伟等人采用２０ＭＨｚ的叉指换能器，对水溶性硅油液滴和荧光??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．２单边信号（行波声场）推动液滴??興－ｒ－ＭＭ?’ｉｗａｐｉ?广．＿：：：」??．．丨．??…：?：Ｉ，％?．．?，；：?＆：：＂?＇■．?－：?：＃■?＂?＂ｆ?－ｆ；．??．?．￥－?．?ｖ．?ｆｃ．．?…在：?？■－．?：??（ｓ）ｒ－〇｝＞?（ｂ）ｔ＾４ｓ?（ｃ）ｆ－ＩＳ?ｓ?（ｄ）？￣３￥?ｓ??图１．３双边信号（驻波声场）推动液滴？??图１．４聚苯乙烯小球在驻波场中排列成直线［３１】??（ａ）?（ｂ）??图１．５四象限声流？??接着，他们用扭称实验测出压电晶片铌酸锂表面产生的声流对平板材料的作用力大??小，得到了声流作用力与声强大小的关系。实验装置如图１．６所示，其中１．６?（ｂ）为放??７??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．２单边信号（行波声场）推动液滴??興－ｒ－ＭＭ?’ｉｗａｐｉ?广．＿：：：」??．．丨．??…：?：Ｉ，％?．．?，；：?＆：：＂?＇■．?－：?：＃■?＂?＂ｆ?－ｆ；．??．?．￥－?．?ｖ．?ｆｃ．．?…在：?？■－．?：??（ｓ）ｒ－〇｝＞?（ｂ）ｔ＾４ｓ?（ｃ）ｆ－ＩＳ?ｓ?（ｄ）？￣３￥?ｓ??图１．３双边信号（驻波声场）推动液滴？??图１．４聚苯乙烯小球在驻波场中排列成直线［３１】??（ａ）?（ｂ）??图１．５四象限声流？??接着，他们用扭称实验测出压电晶片铌酸锂表面产生的声流对平板材料的作用力大??小，得到了声流作用力与声强大小的关系。实验装置如图１．６所示，其中１．６?（ｂ）为放??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]声流中力学特性的实验研究[J]. 周伟,毛一葳,刘杰惠,刘晓宙,龚秀芬. 南京大学学报(自然科学). 2015(06)
[2]微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展[J]. 曹伟龙,田桂中. 现代制造工程. 2014(12)
[3]声表面波生物传感器发展与应用[J]. 袁小平,何杰,刘荣贵,邱海莲. 压电与声光. 2014(06)
[4]循环肿瘤细胞检测的临床应用[J]. 李庞,高杰,李胜. 国际肿瘤学杂志. 2014 (02)
[5]声表面波标签的设计、制作和测试[J]. 卢旭,陈智军,黄鑫,陈涛,陈培杕,徐海林. 压电与声光. 2013(01)
[6]循环肿瘤细胞在肺癌中的研究进展[J]. 李慧,崔洪霞,程颖. 中国肺癌杂志. 2012(11)
[7]CellSearch系统检测循环肿瘤细胞及其分子标记的研究进展[J]. 刘文静,刘毅,刘晓晴. 临床肿瘤学杂志. 2012(02)
[8]细胞分选技术应用的研究进展[J]. 陈少坚,郭风劲. 中华实验外科杂志. 2011 (09)
[9]肝癌循环肿瘤细胞的研究现状[J]. 陈洪,王智,吴健. 临床肝胆病杂志. 2011(08)
[10]外周血循环肿瘤细胞检测的研究进展[J]. 蒋蔚峰,张贺龙. 临床肿瘤学杂志. 2010(10)
硕士论文
[1]基于变迹加权设计的声表面波温度传感器的构建和研究[D]. 周磊.天津理工大学 2015
[2]乐甫波液体粘度传感研究[D]. 王萌阳.南京航空航天大学 2013
[3]基于SAW原理的传感器技术研究[D]. 赵博.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3535890
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１器件结构图［３３１??南京大学声学所的周伟等人采用２０ＭＨｚ的叉指换能器，对水溶性硅油液滴和荧光??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．２单边信号（行波声场）推动液滴??興－ｒ－ＭＭ?’ｉｗａｐｉ?广．＿：：：」??．．丨．??…：?：Ｉ，％?．．?，；：?＆：：＂?＇■．?－：?：＃■?＂?＂ｆ?－ｆ；．??．?．￥－?．?ｖ．?ｆｃ．．?…在：?？■－．?：??（ｓ）ｒ－〇｝＞?（ｂ）ｔ＾４ｓ?（ｃ）ｆ－ＩＳ?ｓ?（ｄ）？￣３￥?ｓ??图１．３双边信号（驻波声场）推动液滴？??图１．４聚苯乙烯小球在驻波场中排列成直线［３１】??（ａ）?（ｂ）??图１．５四象限声流？??接着，他们用扭称实验测出压电晶片铌酸锂表面产生的声流对平板材料的作用力大??小，得到了声流作用力与声强大小的关系。实验装置如图１．６所示，其中１．６?（ｂ）为放??７??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．２单边信号（行波声场）推动液滴??興－ｒ－ＭＭ?’ｉｗａｐｉ?广．＿：：：」??．．丨．??…：?：Ｉ，％?．．?，；：?＆：：＂?＇■．?－：?：＃■?＂?＂ｆ?－ｆ；．??．?．￥－?．?ｖ．?ｆｃ．．?…在：?？■－．?：??（ｓ）ｒ－〇｝＞?（ｂ）ｔ＾４ｓ?（ｃ）ｆ－ＩＳ?ｓ?（ｄ）？￣３￥?ｓ??图１．３双边信号（驻波声场）推动液滴？??图１．４聚苯乙烯小球在驻波场中排列成直线［３１】??（ａ）?（ｂ）??图１．５四象限声流？??接着，他们用扭称实验测出压电晶片铌酸锂表面产生的声流对平板材料的作用力大??小，得到了声流作用力与声强大小的关系。实验装置如图１．６所示，其中１．６?（ｂ）为放??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]声流中力学特性的实验研究[J]. 周伟,毛一葳,刘杰惠,刘晓宙,龚秀芬. 南京大学学报(自然科学). 2015(06)
[2]微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展[J]. 曹伟龙,田桂中. 现代制造工程. 2014(12)
[3]声表面波生物传感器发展与应用[J]. 袁小平,何杰,刘荣贵,邱海莲. 压电与声光. 2014(06)
[4]循环肿瘤细胞检测的临床应用[J]. 李庞,高杰,李胜. 国际肿瘤学杂志. 2014 (02)
[5]声表面波标签的设计、制作和测试[J]. 卢旭,陈智军,黄鑫,陈涛,陈培杕,徐海林. 压电与声光. 2013(01)
[6]循环肿瘤细胞在肺癌中的研究进展[J]. 李慧,崔洪霞,程颖. 中国肺癌杂志. 2012(11)
[7]CellSearch系统检测循环肿瘤细胞及其分子标记的研究进展[J]. 刘文静,刘毅,刘晓晴. 临床肿瘤学杂志. 2012(02)
[8]细胞分选技术应用的研究进展[J]. 陈少坚,郭风劲. 中华实验外科杂志. 2011 (09)
[9]肝癌循环肿瘤细胞的研究现状[J]. 陈洪,王智,吴健. 临床肝胆病杂志. 2011(08)
[10]外周血循环肿瘤细胞检测的研究进展[J]. 蒋蔚峰,张贺龙. 临床肿瘤学杂志. 2010(10)
硕士论文
[1]基于变迹加权设计的声表面波温度传感器的构建和研究[D]. 周磊.天津理工大学 2015
[2]乐甫波液体粘度传感研究[D]. 王萌阳.南京航空航天大学 2013
[3]基于SAW原理的传感器技术研究[D]. 赵博.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3535890
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3535890.html
