基于毛細管刻蝕孔的單分散微液滴制備方法研究.pdf

1、微液滴作為新型生化分析平臺，具有高效率、高通量、低消耗等優(yōu)點。利用微流控技術(shù)制備的液滴與傳統(tǒng)攪拌方法相比，具有單分散性好，液滴大小均一可控的優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于多個研究領(lǐng)域。微流控系統(tǒng)的微通道結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要進行設(shè)計，但是通常涉及較復雜的微加工過程。本文擬以石英毛細管為主體，探究一種價格低廉，操控簡單可靠的微流控液滴生成系統(tǒng)。
　　第一章首先對液滴的背景、定義和產(chǎn)生方法，特別是基于微流控芯片方法進行了概括。詳細介紹了T型微通道結(jié)構(gòu)

2、中液滴的形成機制、液滴受力情況和形成液滴大小的估算，著重介紹了微液滴在數(shù)字PCR定量中的應(yīng)用。最后，在綜述的基礎(chǔ)上論述了本論文的研究意義與內(nèi)容。
　　第二章以石英毛細管柱上刻蝕微孔作為液流引入通道，建立了一種結(jié)構(gòu)簡單的微流控芯片液滴發(fā)生系統(tǒng)。通過測量刻蝕微孔處的電阻，對用作液流入口的刻蝕微孔的大小進行了控制。從微孔旁通道和毛細管主通道分別引入兩相流體，油分散相在水連續(xù)相的剪切作用下，形成了水包油(O/W)型油滴。通過調(diào)節(jié)分散相和連

3、續(xù)相的流速，在微通道內(nèi)形成了彈狀流和滴狀流兩種流型的液滴，得到了大小可控，分散性良好的液滴。用三甲基氯硅烷對毛細管內(nèi)壁進行硅烷化處理，使毛細管微通道由親水性完全變?yōu)槭杷?，制得了油包?W/O)型液滴。所制備的兩種液滴的大小均一，分散系數(shù)在2.7％-3.0％之間?？疾炝艘旱挝⒘骺叵到y(tǒng)的穩(wěn)定性以及生成液滴在室溫下的穩(wěn)定性?；谒苽涞腤/O型液滴，用熒光染料模擬的方法初步展示了在數(shù)字定量PCR中的可能應(yīng)用。
　　本實驗建立的液滴微流