科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
Science Technology and Engineering
2015年
33期
196-200
,共5页
方明%曾一笑%樊磊%谭秋林%熊继军%孙东
方明%曾一笑%樊磊%譚鞦林%熊繼軍%孫東
방명%증일소%번뢰%담추림%웅계군%손동
阵列叉指电极%介电电泳%电场仿真%细胞富集
陣列扠指電極%介電電泳%電場倣真%細胞富集
진렬차지전겁%개전전영%전장방진%세포부집
interdigitated array electrode%dielectrophoresis%electric field simulation%cell enrichment
分析了介电泳芯片中粒子所受的介电泳力的影响因素,采用Comsol软件建立阵列叉指电极介电泳芯片的数学模型.通过设置边界条件,对电极的电场进行仿真并对电极的尺寸参数进行优化.为了对仿真结果进行验证,采用MEMS工艺,在ITO玻璃表面制备出叉指电极结构,并与PDMS微流通道键合之后制备出完整的介电泳芯片.采用酵母菌为实验对象,分别对交流电压以及交流电压频率对介电泳的富集效率的影响进行研究.富集效率随电极施加的电压的增大而增大;但增加到一定的程度,富集效率保持不变.改变交流信号的频率,可以改变介电泳的类型.通过调整交流信号的频率,实现了酵母菌的正负介电泳富集.酵母菌在电导率为1 μS/cm的悬浮溶液中,存在两个临界频率,分别为40 kHz、15 MHz.当交流电压的频率为2 MHz时,酵母菌细胞的富集效率最高.
分析瞭介電泳芯片中粒子所受的介電泳力的影響因素,採用Comsol軟件建立陣列扠指電極介電泳芯片的數學模型.通過設置邊界條件,對電極的電場進行倣真併對電極的呎吋參數進行優化.為瞭對倣真結果進行驗證,採用MEMS工藝,在ITO玻璃錶麵製備齣扠指電極結構,併與PDMS微流通道鍵閤之後製備齣完整的介電泳芯片.採用酵母菌為實驗對象,分彆對交流電壓以及交流電壓頻率對介電泳的富集效率的影響進行研究.富集效率隨電極施加的電壓的增大而增大;但增加到一定的程度,富集效率保持不變.改變交流信號的頻率,可以改變介電泳的類型.通過調整交流信號的頻率,實現瞭酵母菌的正負介電泳富集.酵母菌在電導率為1 μS/cm的懸浮溶液中,存在兩箇臨界頻率,分彆為40 kHz、15 MHz.噹交流電壓的頻率為2 MHz時,酵母菌細胞的富集效率最高.
분석료개전영심편중입자소수적개전영력적영향인소,채용Comsol연건건립진렬차지전겁개전영심편적수학모형.통과설치변계조건,대전겁적전장진행방진병대전겁적척촌삼수진행우화.위료대방진결과진행험증,채용MEMS공예,재ITO파리표면제비출차지전겁결구,병여PDMS미류통도건합지후제비출완정적개전영심편.채용효모균위실험대상,분별대교류전압이급교류전압빈솔대개전영적부집효솔적영향진행연구.부집효솔수전겁시가적전압적증대이증대;단증가도일정적정도,부집효솔보지불변.개변교류신호적빈솔,가이개변개전영적류형.통과조정교류신호적빈솔,실현료효모균적정부개전영부집.효모균재전도솔위1 μS/cm적현부용액중,존재량개림계빈솔,분별위40 kHz、15 MHz.당교류전압적빈솔위2 MHz시,효모균세포적부집효솔최고.
