CD-like全血分析芯片内压缩空气的定量泵送

作     者：范建华 邓永波 宣明 周松 武俊峰 刘永顺 吴一辉 FAN Jian-hua;DENG Yong-bo;XUAN Ming;ZHOU Song;WU Jun-feng;LIU Yong-shun;WU Yi-hui

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA040503) 国家自然科学基金资助项目(No.5120538) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第22卷第10期

页      码：2733-2739页

摘      要：为了克服离心式微流控芯片上血清提取对虹吸管亲水性的依赖,保证离心式微流控芯片功能的稳定性和可靠性,在芯片上设计了连接于血液分离腔的压缩空气腔,实现了高转速下血液的分离。基于压缩空气的辅助作用,并通过转速降低导致压缩空气腔内所储存气体压强的释放对血清的泵送作用,实现了离心式微流控芯片上血清的定量提取。基于等温气体的热力学平衡理论,分析了压缩空气腔压缩体积和虹吸管内液面位置与电机转速之间的关系,给出了基于压缩空气辅助作用的离心式血清提取结构的设计规律。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材,采用CO2激光加工工艺,制作了离心式血清提取芯片,并测试了不同转速下被压缩气体的体积和血清液面在虹吸管中的位置。实验结果表明:转速为4000r/min时,空气的被压缩量为8.7μL,虹吸管能有效抑制全血溢出以防止全血进入血清提取腔;当转速降为1000r/min时,压缩气体所储存压强得到释放,克服了离心力,并驱动血清流过虹吸管最高点,进而实现血清的定量提取。

主 题 词：压缩空气泵 离心式微流控芯片 血清提取 虹吸阀 离心力 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0808[工学-自动化类] 081704[081704] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 09[农学] 0805[工学-能源动力学] 081701[081701] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20142210.2733

馆 藏 号：203148883...