本项目发展了多种微流体驱动方法,基于植物体内水分传输机理,提出两种仿生流体输送系统基于毛细-蒸发作用的仿生输液系统和基于渗透作用的仿生输液系统,这两种流体输送泵均不需要外部能源,结构简单,成本低,液流无脉动,流速稳定,可长时间使用。此外,还提出基于硅橡胶气动微阀工作原理的挤压式驱动系统和重力驱动小型滴汞泵。研制了电动毛细管取样探针,取样体积可控制在pL-nL范围内。在上述工作的基础上,建立了集成毛细-蒸发作用力微泵的微流控流动注射分析系统,用于DNA定量分析;基于毛细-蒸发作用力微泵的微流动注射气体扩散分离系统;集成渗透作用微泵的微流控芯片细胞灌注培养、在线免疫染色系统;顺序注射在线二氧化硅纳米粒子固相萃取系统,实现了全血中DNA快速提取;基于挤压驱动的芯片连续流动聚合酶链反应系统,用于DNA高速扩增;电动探针取样-微流控毛细管电泳系统,用于氨基酸、DNA片段和DNA突变样品的分离分析。
英文主题词microfluidics; bionics; integration; fluid driving; flow injection analysis