项目简介
项目名称
微流控分析系统扩散与液体力学的基础研究
项目批准号
20299033
学科分类
A020402
数理科学部
_力学
_流体力学
_水动力学
资助类型
数理科学
负责人
夏兴华
依托单位
南京大学
批准年份
2002
起止时间
200110-200510
批准金额
69.00万元
摘要
提出了高分子微流控芯片和微混合器的快速制备方法，并对所得芯片的性能进行了系统研究。利用扫描电化学显微镜研究了芯片毛细管电泳端口扩散与电场分布，建立了相应的电场分布模型，理论计算与实验数据相一致，并在此基础上提出了一种既可用于电活性物质，又可以用于非电活性物质分离与检测的在柱电化学检测新技术，并成功地利用该技术对芯片的电渗流、生物分子、核酸以及无机离子进行了高效分离与检测。提出了对微管道进行动态修饰、固定化修饰的方法控制电渗流性质，提高分离效率；将该技术应用于纳米通道体系，实现了对阵列纳米通道电渗流大小和方向的调控。同时，我们构建了稳定酶微反应器，研究了微通道中酶反应动力学机理，提出了离线米氏方程。
由数值计算和实验研究，得到在电渗和压力驱动下微通道内的流场特性，提出了等效厚度的概念来修正粘度，使得常规的理论和方法可用于计算微通道的流场。采用对微通道的弯道部分内外壁面上布置不同电荷分布的方法，减弱由于内外壁面的差异而带来的弯道效应，提高了电泳的分离效果。给出了在微通道中具有最佳横向扩散和混合的通道结构- - 蛇形通道。
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