基于确定性侧向位移的细胞分选微流控芯片研究

发布时间：2021-12-17 04:19

　　肿瘤细胞的检测和分析对于癌症的早期诊断、临床治疗以及抗癌药物的药效评估具有至关重要的意义。但肿瘤细胞数量极为稀少,且游离在血液等复杂环境中,处在大量杂质细胞背景下。因此进行肿瘤细胞高回收率、高纯度的分离和富集是对癌症研究分析,乃至多种生物学、生物医学和临床诊断研究的基础和前提。本文在综述基于微流控技术的细胞分选手段的基础上,围绕确定性侧向位移细胞分选技术开展工作,针对分选机理、分选结构形貌优化、芯片制备工艺、分选性能测试和表征、样品液稀释过程的集成进行理论和实验研究,提出了一种肿瘤细胞分选芯片,在肿瘤细胞高回收率、高纯度分选方面取得一定突破。本文的具体研究工作如下:1)提出基于贝塞尔拟合曲线的形貌优化方法,对确定性侧向位移分选微柱截面形貌进行逆设计。以控制流速分布、降低临界半径为目标,求解获得具有更小临界半径、更高分离性能的水滴型分选微柱,提升粒子分离的精度和通量。以控制压力分布、促进细胞变形为目标,求解获得桃型分选微柱,增加了确定性侧向位移分选的控制维度,为尺寸相近细胞的精确控制与分选提供有效途径;2)基于任意拉格朗日-欧拉法构建了流-固耦合模型,考虑双向耦合作用分析流场参量对粒子运... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

μm、8μm粒子入口及对应出口分布


本文编号：3539391