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實驗名稱：液滴微流控芯片係統中微液滴特性表征及氨基酸檢測應用
微流控芯片係統 (Microfluidics) 或微流控芯片實驗室，是將化學和生物等領域中所涉及的樣品製備、反應、分離、檢測及細胞培養、分選和裂解等基本操作單元集成到幾個平方厘米 (甚至更小) 的芯片上，由微通道形成網絡，由可控流體貫穿整個係統。目前的微流控芯片係統主要包括連續微流體係統和液滴微流體係統。
研究方向：基於液滴微流體的微流控芯片係統的研究
實驗內容：
由(you)於(yu)微(wei)生(sheng)物(wu)篩(shai)選(xuan)實(shi)驗(yan)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)較(jiao)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)，所(suo)以(yi)對(dui)微(wei)流(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)中(zhong)的(de)微(wei)液(ye)滴(di)有(you)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)，如(ru)提(ti)高(gao)微(wei)液(ye)滴(di)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，優(you)化(hua)生(sheng)物(wu)兼(jian)容(rong)性(xing)以(yi)及(ji)防(fang)止(zhi)微(wei)液(ye)滴(di)內(nei)水(shui)相(xiang)物(wu)質(zhi)滲(shen)漏(lou)到(dao)油(you)相(xiang)等(deng)。本(ben)研(yan)究(jiu)針(zhen)對(dui)以(yi)上(shang)問(wen)題(ti)，以(yi)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu) (氨基酸) 為(wei)研(yan)究(jiu)對(dui)象(xiang)，通(tong)過(guo)對(dui)包(bao)埋(mai)氨(an)基(ji)酸(suan)的(de)皮(pi)升(sheng)級(ji)微(wei)液(ye)滴(di)特(te)性(xing)的(de)研(yan)究(jiu)，為(wei)液(ye)滴(di)微(wei)流(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)係(xi)統(tong)在(zai)氨(an)基(ji)酸(suan)檢(jian)測(ce)和(he)相(xiang)應(ying)生(sheng)產(chan)菌(jun)株(zhu)的(de)高(gao)通(tong)量(liang)篩(shai)選(xuan)以(yi)及(ji)定(ding)向(xiang)進(jin)化(hua)改(gai)造(zao)方(fang)麵(mian)奠(dian)定(ding)了(le)基(ji)礎(chu)。
測試設備：
激光器、聚焦物鏡、高速攝像機、濾光片、光電倍增管、數據采集卡 、高壓放大器、Mitos 壓力泵、矽片、SU-8 2025光膠、等離子清洗機、勻膠機、加熱台、紫外光刻機、微流控芯片、PDMS
實驗過程：液滴微流控芯片整合控製係統的搭建
激光器發出波長為 532 nm，發(fa)射(she)後(hou)的(de)激(ji)光(guang)通(tong)過(guo)濾(lv)光(guang)片(pian)除(chu)去(qu)雜(za)波(bo)，然(ran)後(hou)聚(ju)焦(jiao)到(dao)微(wei)流(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)的(de)檢(jian)測(ce)點(dian)。當(dang)包(bao)埋(mai)熒(ying)光(guang)物(wu)質(zhi)的(de)微(wei)液(ye)滴(di)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)點(dian)時(shi)被(bei)激(ji)發(fa)產(chan)生(sheng)熒(ying)光(guang)，熒(ying)光(guang)經(jing)聚(ju)焦(jiao)物(wu)鏡(jing)聚(ju)焦(jiao)後(hou)到(dao)達(da)分(fen)光(guang)鏡(jing)。通(tong)過(guo)分(fen)光(guang)鏡(jing)將(jiang)一(yi)部(bu)分(fen)熒(ying)光(guang)傳(chuan)給(gei)高(gao)速(su)攝(she)像(xiang)機(ji)，實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)微(wei)液(ye)滴(di)的(de)流(liu)動(dong)情(qing)況(kuang)；另一部分熒光則通過濾光片，由光電倍增管 (PMT)接收並將熒光信號轉化為電壓信號後，由數據采集卡采集並由 LabVIEW 軟件進行分析。高壓放大器用於微液滴的偏轉，當目標微液滴的檢測信號超過分選設定閾值時，分析軟件通過高壓放大器和微流控芯片上的電極對微液滴施加偏轉電壓。由於介電電泳力的作用，目標微液滴將發生偏轉，流至分選通道得到收集。
測試結果：
1.生成的微液滴直徑可控，大小均一、穩定，微液滴內反應體係小，可節省大量試劑；
2.微液滴可以長時間穩定存在，滿足試劑反應或細胞培養對時間的要求；
3.微液滴的包埋物在測試微液滴中穩定存在，微液滴間無交叉汙染，不會對後期微液滴的熒光檢測和分選產生影響；
4.微液滴的篩選通量可達每分鍾 600 ge。zhexieshiyanweimeijianjisuandengxibaofenmiwudejiancefenxihexiangyingshengchanjunzhudeshaixuantigonglegaotongliangshaixuandekeneng，duiyediweiliukongxinpianzaidingxiangjinhuafangmiandeyingyongdiandinglejichu。
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