復雜微通道中利用直流介電泳連續(xù)分離微粒.pdf

1、將不同性質(zhì)的生物和非生物微粒從微通道的混合液中分離出來對于化學分析和生物分析有著重要的意義，在眾多分離技術(shù)中，介電泳技術(shù)以其分離方式多樣化、分離設(shè)備制造簡單、實驗投入成本低、連續(xù)分離效果出眾等優(yōu)點成為研究的新熱點。目前主要的介電泳技術(shù)有電極式介電泳和絕緣式介電泳，所依托的設(shè)備載體主要為微流控芯片，其中電極式介電泳主要是在芯片中植入金屬電極陣列來產(chǎn)生非均勻電場，絕緣式介電泳主要在通道中放置絕緣體來形成非均勻電場。相比于集成在微流控芯片上的

2、分離器，本文設(shè)計了一種制造成本更低、系統(tǒng)吞吐量更大的扭轉(zhuǎn)毛細管微通道結(jié)構(gòu)，該微通道結(jié)構(gòu)具有多個呈90°角排列的壓夾截面，用于產(chǎn)生空間非均勻電場。建立了三維的數(shù)值模型，計算在直流介電泳的作用下，微粒在通道中的運動軌跡，理論上分離直徑差為1μm的微粒，計算出直徑為8μm、9μm、10μm、11μm和12μm微粒的分離門檻電壓值為180V、150V、120V、95V、85V。分析研究微粒在通道中的受到的流場力、電泳力和介電泳力，分析了外加電壓