利用PDMS微模塑設(shè)計(jì)和加工微流控紅細(xì)胞流變特性測(cè)量芯片系統(tǒng)的初步研究.pdf

1、作為分析儀器發(fā)展的重要方向與前沿，基于微機(jī)電系統(tǒng)加工技術(shù)、先進(jìn)傳感器技術(shù)和分析化學(xué)手段的微流控芯片和微流控分析系統(tǒng)以其分析樣品消耗量更少、獲得的信息量更豐富、分析過程更加快速、準(zhǔn)確、有效以及成本低廉且集成度高的優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)分析、生物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨床醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域都有良好的應(yīng)用前景并取得了迅速的發(fā)展。包括在紅細(xì)胞流變特性的研究方面，作為血液流變學(xué)與細(xì)胞流變學(xué)研究的一個(gè)重要分支，其現(xiàn)有的檢測(cè)方法隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展將會(huì)面臨更多新的挑戰(zhàn)

2、并日益凸顯出其局限性，而利用微流控芯片技術(shù)在微尺度條件下模擬紅細(xì)胞流變運(yùn)動(dòng)，并結(jié)合先進(jìn)檢測(cè)手段進(jìn)行紅細(xì)胞流變特性的測(cè)量逐漸成為血液及細(xì)胞流變學(xué)檢測(cè)的重要手段之一。
　　 本論文提出了一種利用PDMS微模塑技術(shù)，基于功能模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和微芯片系統(tǒng)集成技術(shù)設(shè)計(jì)和制作微流控紅細(xì)胞流變特性測(cè)量芯片的方法，完成了相關(guān)技術(shù)和工藝的研究，并結(jié)合已建立的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了初步的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。論文完成了以下主要工作：
　　 1)提出基于功能模塊化

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和微芯片系統(tǒng)集成技術(shù)進(jìn)行微流控紅細(xì)胞流變特性測(cè)量芯片設(shè)計(jì)的思路，并初步設(shè)計(jì)了各個(gè)功能模塊結(jié)構(gòu)。
　　 2)利用PDMS微模塑技術(shù)制作和加工了具有不同結(jié)構(gòu)與功能的微流控檢測(cè)模塊，并研究了微芯片系統(tǒng)集成技術(shù)和工藝，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊以及微觀與宏觀之間的互連，形成功能集成的整體芯片試驗(yàn)系統(tǒng)。
　　 3)對(duì)PDMS微流控芯片的加工工藝、鍵合方法以及芯片形態(tài)的規(guī)范化進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 4)建立并改進(jìn)整體測(cè)量系統(tǒng)，

4、包括在課題組原有的系統(tǒng)基礎(chǔ)上改進(jìn)了進(jìn)樣驅(qū)動(dòng)方式，以穩(wěn)定流量的恒流控制系統(tǒng)代替了恒壓控制系統(tǒng)。
　　 5)對(duì)新研制的PDMS微流控紅細(xì)胞流變特性測(cè)量芯片以及改進(jìn)后的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了流動(dòng)特性初步試驗(yàn)研究，并結(jié)合理論公式的推導(dǎo)，驗(yàn)證了各個(gè)微結(jié)構(gòu)模塊以及整體成型芯片的可行性與合理性。
　　 初步實(shí)驗(yàn)表明，利用微流控芯片技術(shù)進(jìn)行紅細(xì)胞流變特性的測(cè)量與研究具有良好的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景，這也為微流控技術(shù)在血液與細(xì)胞流變學(xué)領(lǐng)域中的更深入發(fā)