基于模块化微流体的魔方式功能可重构智能仪器

研究意义：模块化微流体可以实现微流体系统的自由重构，但存在泄漏问题。本研究提出了一种基于魔方的模块化微流体系统，利用魔方的自锁结构实现了不同模块的稳定组合，并通过旋转魔方的六个面实现微流控系统的快速定制和切换。

研究内容：

1.基于魔方结构的模块化微流体系统设计与制作

2.建立面向定制化微流体功能模块的标准元件库

基于魔方的模块化微流体系统

基于图形化牺牲层贴纸的微流体工具箱

参考文献

[1]Microsystems & Nanoengineering, 2020, 6, 27.

[2]ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 1817-1824.

[3]ACS Biomaterials Science & Engineering, 2019, 5, 6801-6810.

 

阶梯乳化液滴微流控芯片

研究意义：阶梯乳化液滴微流控技术可实现单分散液滴的高通量生成，应用于液滴数字PCR技术中完成核酸分子的绝对定量，在疾病诊断、基因组学、病毒筛查等领域具有重要的应用前景。课题组基于微流控与光电检测技术，分别设计加工基于压力驱动与离心驱动的阶梯乳化微流控芯片，生成单分散乳化液滴，用于包裹核酸分子与PCR反应体系试剂，进而在微量液滴内完成PCR反应，并设计光电图像处理算法实现液滴明场图像与荧光图像的检测，得到核酸分子的初始浓度

研究内容：

1.阶梯乳化液滴分离机制研究

       2.离心式阶梯乳化微流控芯片设计与制作

液滴微流控实验装置及液滴生成图像

参考文献

[1]Chemical Communications, 2020, 56, 9056-9066.

 

基于光微流体的血糖检测系统

研究意义：与传统的有创血糖检测相比，连续血糖检测能够使糖尿病患者实时了解体内的血糖情况，并根据检测结果来调整控制胰岛素的输注量，这对于糖尿病的治疗以及预防有着极其重要的作用。组织液透皮抽取技术和葡萄糖浓度的酶比色检测技术相结合可以有效的提高微创连续血糖检测的测量精度。光微流体系统的小型化提高了葡萄糖的测量精度以及流体操控的自动化程度，更有利于便携式微创血糖连续检测的实现。 

研究内容：

1.光微流体系统的小型化设计

2.光微流体葡萄糖检测系统的搭建

酶比色光微流体血糖连续检测仪