《磁控開放式液滴驅動晶片》是依託電子科技大學,由鄧旭擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁控開放式液滴驅動晶片
- 外文名：Open-architecture droplet driver chip controlled by magnetic field
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄧旭
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微晶片實驗室是把分析實驗室的功能集中到一個微小的分析設備上，用以實現樣品製備、化學反應等操作。如何驅動液滴在開放式微晶片上進行移動和定位一直是個挑戰。目前傳統的方法有通過製備凹槽使液滴在受限通道中運動；或者在液滴中加入納米回響粒子，通過改變外場驅動液滴運動；也有通過靜電作用驅動液滴運動。但是對於低表面能的非極性液滴，還沒有一個很好的液滴驅動體系。本項目提出一種全新的驅動方式。驅動原理來自於液滴在有弧度的潤滑基板上的滑動，所以整個驅動過程無需在待驅動液滴中加入任何的磁性粒子、納米回響粒子等，對待驅動液滴沒有任何的污染。並且待驅動液滴在該晶片表面也沒有任何的殘留和污染，可以達到重複利用的目標。也排除了使用電場對含有生物細胞的液滴可能帶來的干擾。由於磁性探頭可以自由的移動，使得待驅動液滴具有很高的移動自由度。該方法是對液滴驅動分析晶片的一個很好的補充，有望成為一種新的無污染生物液滴分析平台。
結題摘要
數字微流控技術（digital microfluidics , DMF）是一種在開放平台上操控離散液滴的技術。該技術無需複雜的微泵、微閥以及管網路,可對流體進行複雜且精確地控制，是一種避開傳統的在封閉通道中傳輸流體的範式的選擇。在過去的數年裡，大量的工作用於開發不同外部刺激回響的開放平台上的液滴驅動裝置，包括介質電潤濕、磁力、表面聲波，光致驅動。然而，這些方法無法操控一些低表面張力，高粘度和腐蝕性的特殊液體。一方面是裝置的驅動力的形式及大小受限難以滿足特殊液滴驅動的要求，比如，電場對人類樣品有強幹擾，光技術難以驅動高粘度的液滴。另一方面平台的疏液及耐腐蝕性能不佳難以承載低表面能及高腐蝕性液滴。本項目通過組合磁場作用下可引發局部凹陷的複合材料層以及具有優異疏液性能的超潤滑表面，開發了一種能夠操縱幾乎所有液滴的磁性數字微流體平台。該液滴驅動晶片主要有以下幾個優點：1、強驅動力源於磁致基底形變，無需對分析液滴進行處理，避免對液滴造成損害及污染；2、超潤滑表面優異的疏液性能可承載多種液滴，並減小液滴與平台的粘附力；3、磁探針可以自由的移動，液滴自由度高。該研究有助推動自主開放通道的流體控制設備的發展。
