實驗名稱：功率放大器基于微流控技術的液滴微顆(ke)粒分選中的(de)應(ying)用

實驗(yan)目(mu)的(de)：針對生物(wu)分(fen)子的(de)檢(jian)測(ce)，需對微液(ye)(ye)滴(di)進行(xing)篩選(xuan)(xuan)，從大(da)(da)量液(ye)(ye)滴(di)中篩選(xuan)(xuan)出滿足目(mu)標的(de)液(ye)(ye)滴(di)，從而極大(da)(da)地提高了檢(jian)測(ce)效(xiao)率和準確度。  

實驗設備：微流控(kong)芯片，信號發(fa)生器，微量注射泵，熒光檢測系統，ATA-2161高壓放大器。

實(shi)驗內容：   

設計并通過軟光刻法制備了一種可用(yong)于生物樣(yang)品(pin)分析檢測的(de)芯片(pian)。在(zai)海藻酸鈉溶液環境中進行實驗,且用不同的微顆粒代替生物分子模擬其在環境中的作用。

實(shi)驗過程：

（1）芯片的設計與制備；

使(shi)用二(er)甲基(ji)硅(gui)氧烷作為制備流控芯片的基(ji)本材(cai)料，將(jiang)其(qi)與玻璃鍵合即可形(xing)成微流控芯片。

微顆粒分選芯片

（2）實驗平臺的搭建；

注(zhu)射樣(yang)品溶(rong)液的注(zhu)射泵和注(zhu)射器、用于(yu)觀察(cha)液滴及相關信號(hao)分析的熒光檢(jian)測(ce)系統(tong)（高速攝影儀器、熒光激發光源等)和用于液滴分選模塊(直流高壓電源、信號發生器和ATA—2161功率放大器等)。

微顆粒分選(xuan)系(xi)統(tong)

（3）液滴分選過程；

當液滴經過減速后(hou)即可對其進行更加精確的分選，熒光顆粒在(zai)激發光照射(she)下激發出熒光，從而(er)信號發生器被(bei)觸發，再經信號放(fang)大(da)器從而(er)產生一個矩形脈沖電壓（電壓700 V，脈寬220 ms)。如圖為熒(ying)光顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)液(ye)滴分(fen)選過程，當(dang)內含(han)熒(ying)光目標顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)的(de)液(ye)滴被系統檢測到(dao)時，液(ye)滴在(zai)(zai)靜電(dian)力的(de)作(zuo)用下流(liu)(liu)(liu)(liu)入下側(ce)的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)﹔而(er)空液(ye)滴或包裹(guo)普(pu)通顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)的(de)液(ye)滴則將不(bu)受靜電(dian)力的(de)影響，維持在(zai)(zai)與主流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)一致的(de)方向從流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)中流(liu)(liu)(liu)(liu)出，從而(er)將熒(ying)光顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)從樣品溶液(ye)中篩(shai)選出來。對(dui)熒(ying)光顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)出口處收集(ji)到(dao)的(de)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)進行觀察并(bing)統計。

減速區中的熒光(guang)顆粒

熒光顆粒分(fen)選(xuan)過程(cheng)

實驗(yan)結果(guo)：

通過設計制作了一款集微顆(ke)粒(li)聚焦、顆(ke)粒(li)包裹、液(ye)(ye)滴(di)(di)減速及液(ye)(ye)滴(di)(di)分選功能的顆(ke)粒(li)分選芯片，成功地將包含有(you)熒光顆(ke)粒(li)的液(ye)(ye)滴(di)(di)從包裹普通顆(ke)粒(li)的液(ye)(ye)滴(di)(di)及空液(ye)(ye)滴(di)(di)中分離(li)出(chu)來，分選成功率可達87%。使用海藻酸鈉溶液作為分散相，采用電場力分選具備不同特征的液滴，將其從大量包含不同目標物的液滴中挑選出來，為醫療分析提供一種較為出色的樣品處理方案，便于后續的檢測。

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