论文摘要
浓度梯度被广泛应用于趋化分析、细胞生长、DNA检测和毒性评价等诸多领域。传统浓度梯度生成方法具有效率低、梯度不精确、稳定性差等不足。本文基于经典圣诞树模型,设计了一种反应速度快、精度高,可生成稳定浓度梯度的两级自相似分形微流控浓度梯度芯片,并进行了仿真与实验研究。建立了多物理场耦合模型,在不同进样条件下,使用COMSOL Multiphysics进行了数值模拟。通过对归一化进样流量矩阵与浓度矩阵的耦合设置,得到丰富种类的浓度梯度分布。以去离子水和红色染料为样本进行实验验证,结果与仿真模拟具有较好的一致性,证明了两级自相似分形微流控浓度梯度芯片设计的合理性,其优势在于,无需重新设计微流道构型而只是简单调节进样流量比,便可以实现生成不同浓度梯度的实际需求。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 姜云峰,张思祥,王哲,孟冀豫,程景萌,李姗姗
关键词: 微流控芯片,浓度梯度,自相似分形,多物理场耦合
来源: 科学技术与工程 2019年15期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 化学
单位: 河北工业大学机械工程学院
基金: 国家自然科学基金(51505123,51728502),河北省自然科学基金(E2015202194),天津市第3批特支青年拔尖人才计划项目资助
分类号: O652.9
页码: 31-36
总页数: 6
文件大小: 324K
下载量: 111
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