一种用于研究纳米颗粒跨膜输运的微流控装置

    公开(公告)号:CN117732523A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410025412.4

    申请日:2024-01-08

    IPC分类号: B01L3/00

    摘要: 本发明提出了一种用于研究纳米颗粒跨膜输运的微流控装置,属于微流控芯片技术领域。利用紫外光固化技术无接触地在微流控通道内部生成多孔介质薄膜,采用含银环氧树脂对微流控通道的温度进行控制,采用蔗糖水溶液对不透明的多孔介质进行折射率调节。可通过荧光显微成像的单粒子追踪法测量粒子的扩散运动,经过处理后得到粒子运动轨迹图像。相较于其它装置,本发明结构简单、成本低廉、操作便捷,可用于石油开采、功能聚合物膜、基础生物医学研究和临床快速检测等应用。

    一种基于振荡流的微流控大分子药物输送装置

    公开(公告)号:CN118185728A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410316012.9

    申请日:2024-03-20

    IPC分类号: C12M1/00 C12M1/36

    摘要: 本发明属于微流控技术领域,涉及一种基于振荡流的微流控大分子药物输送装置。本发明装置集成度高、设计巧妙、操作简单,利用振荡流设计实现短通道的“无限长”,实现大分子药物的高效输送。同时,利用无阀微泵生成振荡流,使设备的结构简单,集成度高,易于推广,可用于生物、环境、化学领域微粒的富集。本发明使用的压缩通道的截面更大,这样会使细胞受到的挤压力与剪切力强度更低,细胞的活性更好、不易堵塞。相较于传统的粘弹性流体,本发明应用了黄原胶,是输送效率更高效,且黄原胶具有独特的流变性和良好的水溶性,能够提供更高的挤压力与剪切力且具有良好的润滑作用,可以有效改善细胞堵塞,使系统更高效的实现大分子药物输送。

    一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法

    公开(公告)号:CN112964684B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110171127.X

    申请日:2021-02-08

    IPC分类号: G01N21/64 B01L3/00

    摘要: 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法,属于微尺度下流体流速测量技术领域。本发明通过向扁平的微通道中加载具有浓度时空梯度分布的标记物溶液进行流速测量;具有浓度时空分布的标记物溶液在微通道中的扩散受流场的影响,其扩散过程满足对流‑扩散方程。基于描述流体运动的Navier‑Stokes方程以及描述物质传输的对流‑扩散方程,可以建立浓度梯度与速度的函数关系,通过数值差分与优化的方法即可通过浓度场反演速度场。进一步构建具有物理约束的神经网络模型可以加快实施过程中计算流场的速度,实现流场的实时观测。

    一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法

    公开(公告)号:CN112964684A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110171127.X

    申请日:2021-02-08

    IPC分类号: G01N21/64 B01L3/00

    摘要: 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法,属于微尺度下流体流速测量技术领域。本发明通过向扁平的微通道中加载具有浓度时空梯度分布的标记物溶液进行流速测量;具有浓度时空分布的标记物溶液在微通道中的扩散受流场的影响,其扩散过程满足对流‑扩散方程。基于描述流体运动的Navier‑Stokes方程以及描述物质传输的对流‑扩散方程,可以建立浓度梯度与速度的函数关系,通过数值差分与优化的方法即可通过浓度场反演速度场。进一步构建具有物理约束的神经网络模型可以加快实施过程中计算流场的速度,实现流场的实时观测。

    一种用于血管内皮细胞力学生物学研究的微流控芯片级体外循环系统

    公开(公告)号:CN111426821B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010210494.1

    申请日:2020-03-24

    IPC分类号: G01N33/49 B01L3/00

    摘要: 一种用于血管内皮细胞力学生物学研究的微流控芯片级体外循环系统,属于细胞力学生物学实验装置技术领域。该系统包括三部分:1)微流控芯片由“三明治”结构细胞培养腔及模拟血流动力学特性的多元件的流体力学回路组成。2)流体加载装置结合反馈控制系统,可在细胞培养腔内产生不同靶动脉内皮承受的血压、壁面剪应力和周向牵张应变等血流动力学信号。3)信号采集处理系统可实时观测细胞力学生物学响应并将检测数据反馈给控制系统,进一步调节流体加载装置。该系统精确模拟了真实的靶动脉血管内皮细胞外血流动力学微环境,为研究血流动力学信号与血管内皮细胞力学生物学机制之间定量关系提供微型化、客观化、标准化和定量化的实验平台。

    一种利用振荡流和负磁泳效应汇聚微纳生物颗粒的微流控装置

    公开(公告)号:CN109529961B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201910006362.4

    申请日:2019-01-04

    IPC分类号: B01L3/00

    摘要: 本发明属于生物微流控芯片技术领域,提供了一种利用振荡流和负磁泳效应汇聚微纳生物颗粒的微流控装置,主要由微流控芯片、压力系统、控制系统I、控制系统II、永磁铁、储液池及导管构成。本发明装置可实现高效、便捷、友好的微纳生物颗粒汇聚。本发明提供的用于汇聚微纳生物颗粒的微流控装置,设计巧妙,操作简单,利用振荡流设计在较短通道中实现“无限长通道”流动,将负磁泳汇聚与和惯性汇聚有机组合,可成功实现循环肿瘤细胞、外泌体等稀有微纳生物颗粒的高效汇聚与富集,用于基础医学研究和临床检测应用。

    一种用于优化连续流人工心脏脉动工作模式的内皮细胞体外培养系统

    公开(公告)号:CN112980679B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110166567.6

    申请日:2021-02-04

    摘要: 一种用于优化连续流人工心脏脉动工作模式的内皮细胞体外培养系统,属于人工器官技术领域。该系统包括三部分:1)微流控芯片上的细胞培养腔及芯片外多元件主动脉弓后负荷流体力学循环回路。2)模拟心血管系统动力源的装置:流体加载装置由脉冲式血液泵实现;人工心脏装置并联接入到脉冲式血液泵的两端。3)外围检测与反馈控制系统,包括压力、流量传感器,荧光显微镜,CCD高速摄像系统及比例‑积分‑微分反馈控制系统。该系统可精确模拟真实的主动脉弓不同部位血管内皮细胞血流动力学微环境,为研究人工心脏泵速的不同脉动工作模式与局部动脉内皮微环境血流动力学信号之间的定量关系提供微型化、客观化、标准化和定量化的实验平台。