仿生微-纳流控芯片系统的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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仿生微-纳流控芯片系统的研究

项目名称：仿生微-纳流控芯片系统的研究
项目类别：重大项目
批准号：20890024
申请代码：B050105
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2012-12-31

项目负责人：刘冲
负责人职称：教授
依托单位：大连理工大学
批准年度：2008

中文摘要：

本课题研究目标是发展基于界面效应的仿生微-纳流控驱动和控制技术，以提高整体系统的微型化和集成化水平；建立纳升、皮升级试样的仿生采样新原理与新方法；构建基于智能高聚物的仿生微流控新器件和系统。课题的主要研究内容包括仿生微-纳流控芯片系统内界面效应及其控制机理研究；复杂仿生微-纳流控芯片关键单元的流动仿真技术研究；仿生微-纳复合结构成型关键技术研究，建立和优化仿生微-纳流控芯片加工技术；基于蒸发和毛细作用的仿生驱动和控制技术的研究；仿生微流控纳升和皮升级采样方法和系统的研究；基于智能高聚物的仿生微流控新器件和系统的研究。为仿生微-纳流控芯片系统的研究奠定理论和实验基础，为集成化微-纳流控芯片系统的研制和应用提供技术和方法的支持。

中文主题词：仿生；界面效应；微-纳流控芯片加工；智能高聚物；试样引入

英文摘要：

bionics；interfacial effect；processing micro-nano fluidic；smart polymers；sample introduction

英文主题词： bionics；interfacial effect；processing micro-nano fluidic；smart polymers；sample introduction

结论摘要：

以仿生微-纳流控驱动和控制为主线，以提高微流控平台的微型化和集成化水平为目标，开展深入研究，取得以下主要进展仿生陆生植物蒸发、毛细等物质交换模式，研制多种仿生微泵微阀，不需外部设备，可实现宽范围内实现线性流量控制。以毛细力作为芯片上滤塞成形和血浆提取的驱动力，构建基于硅球滤塞的全血分析预处理微流控芯片，避免对外部设备的依赖。发展智能高聚物-微结构集成方法和微尺度温度精确控制方法，形成基于温敏高聚物的智能微通道及微阀、温敏智能表面、基于温敏柱塞在线电动离子富集-洗脱-电泳分离的微流控芯片。发展平移自发进样方法，形成高速毛细管电泳系统，进样量减小至100pL。围绕微纳通道复合芯片制造问题，开展表面微细图形化、微纳结构成形、微纳流控芯片装配组成与键合等研究，形成“以微制纳”的系列制造方法，解决了键合温度高、微纳精密对准连接等难题，降低了制造难度和成本。上述研究为仿生微-纳流控芯片系统奠定理论和实验基础，为集成化微-纳流控芯片系统的研制和应用提供方法支持。

成果综合统计