李露露,尤 晖

(1.上海大学 应用数学与力学研究所,上海 200072; 2.中国科学院 合肥智能机械研究所,安徽 合肥 230031)

机械与自动化学科的发展使医学检验仪器更加智能化,医学检测效率和质量都大大提高。目前,随着床边检测技术[1]的操作越来越简便,检测结果精确性越来越高,床边检测技术进入黄金时期并且将发展为未来医学检测的主力[2]。

微流控芯片是由Manz和Widemer等提出的,在微型全分析系统中最活跃的研究领域[3]。生物检测芯片主要通过人体血液检测来诊断病人,传统的POCT(point of care testing)芯片检测主要采用光学检测和电化学阻抗法检测。在POCT微流控芯片中,如何实现微通道中微流体的驱动和控制是关键。目前,微流控芯片的驱动技术有很多种,虽然采用的原理和形式不尽相同,如压力驱动、电水力驱动、电渗驱动、热驱动、离心力驱动,但是大多需要外力驱动。为了尽可能节省成本,使操作简单易行,本文选用无外力自驱动的检测芯片来实现对生物试剂的检测。

为了实现对检测芯片中生物试剂的检测,其中一项至关重要的技术就是对检测芯片中生物试剂的控制。为了使被检测的生物试剂与检测芯片中的检测成分充分反应,需要对检测芯片中的流体进行减速处理,以达到检测效果明显的目的。本文通过改变检测芯片中管道壁面亲疏水性来实现对流体流速的控制,即在管道内添加疏水剂来减缓流体的流速。对于微流控芯片中的微流体系统,由于尺度的缩小,流体具有较大的比表面积,因此界面上的力对流体的流动会有很大影响,这与宏观上管道内流体流动有很大区别。……