吉林大学学报(工学版)

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用于生化分析的聚二甲基硅氧烷微混合器

李淑娴12,吴一辉1,宣明2,杨志刚3,李正刚12   

  1. 1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033; 2.中国科学院 研究生院,北京 100039; 3.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2005-09-25 修回日期:2005-11-21 出版日期:2006-03-24 发布日期:2006-03-24
  • 通讯作者: 吴一辉

Polymethylsiloxane micromixer in biochemical analyse

Li Shuxian1,2, Wu Yihui2, Xuan Ming2, Yang Zhigang3, Li Zhenggang1,2   

  1. 1. National Key Lab of Applied Optics, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP), Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing
  • Received:2005-09-25 Revised:2005-11-21 Online:2006-03-24 Published:2006-03-24
  • Contact: Wu Yihui

摘要: 对一种电磁式微腔体混合器的设计、制作及实验进行了研究。从提高其混合性能出发,对混合器进行了动力学分析,得出了适于快速混合的振动模式。结果表明,混合效果是由驱动频率及振幅共同决定的。利用模压工艺制作出适于光学探测的聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合器。利用DE-LIGA工艺制作出的平面线圈,具有结构紧凑,不易脱落等优点。设计的微混合芯片由PDMS混合器、永磁体、光学透镜、平面线圈、微型光谱仪等混合集成,并对振动膜厚度为50 μm的6 mm混合器进行定量检测,当混合量为150 μL时,动态混合能在5 s内完成。

关键词: 微混合器, 有限元法, 聚二甲基硅氧烷, 混合评价

Abstract: The design, fabrication and evaluation of a new microchamber electromagnetic mixer were described. The dynamic analysis was applied to the mixer in order to improve its mixing performance. The computational results proved that the mixing efficiency is dependent on both frequency and amplitude of membrane vibration. The polymethylsiloxane(PDMS) mixers used in optical evaluation were fabricated by mold pressing. The planar coils manufactured by DELIGA are characterized by compactness and good adhesion. The hybrid integrated mixer chip consists of PDMS mixer, magnet, optical lens, planar coils and mini spectrometer, et al. Its mixing experiments show that the 6 mm mixer with membrane thickness 50 μm achieves good mixing of volume 150 μL in 5 s.

Key words: micromixer, finite element method(FEM), polymethylsiloxane (PDMS), mixing evaluation

中图分类号: 

  • TG156
[1] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[2] 刘程, 史文库, 陈志勇, 何伟, 荣如松, 宋怀兰. 汽车驱动桥准双曲面齿轮齿根弯曲应力预测与试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 344-352.
[3] 闫光, 庄炜, 刘锋, 祝连庆. 具有增敏效果的光纤光栅应变传感器的预紧封装及传感特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1739-1745.
[4] 胡玉明, 黄音, 古海东. 排桩支护结构内力与变形三维有限元数值分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 445-450.
[5] 肖湘, 黄恩厚, 尼颖升. 预应力混凝土梁板体系有效翼缘的理论分析及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1784-1790.
[6] 刘国君,赵天,王聪慧,杨志刚,杨旭豪,李思明. Y型微混合器结构与工作参数在两相脉动混合中的优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(4): 1155-1161.
[7] 马彪1, 赵家昕1, 李和言1, 宁克炎2, 何春平3. 离合器结构参数对其热弹性不稳定性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(4): 933-938.
[8] 李晓军,梁路路,谢诚伟,杨硕. 沥青混凝土虚拟力学仿真模型自动生成及应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(3): 655-660.
[9] 彭勇, 孙立军. 集料水平向分布状态对沥青混合料劈裂试验影响数值模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(04): 891-896.
[10] 张强, 张璐, 刘宪军, 于路路, 贾洪雷. 基于有限元法的仿生钩形深松铲耕作阻力[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 117-121.
[11] 邓兆祥, 高书娜. 结构声腔耦合系统的振型耦合特性分析及应用[J]. , 2012, 42(05): 1120-1126.
[12] 闫清东, 崔红伟, 魏巍. 新型液力变矩减速装置变矩工况叶轮有限元强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 365-371.
[13] 魏巍, 郭书祥. 基于电渗驱动的聚二甲基硅氧烷薄膜微泵[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(01): 98-102.
[14] 孙钟雷, 孙永海, 方旭君, 刘晶晶. 仿齿冠压头破碎物料试验及模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 236-240.
[15] 王端宜,吴文亮,张肖宁,虞将苗,李智. 基于数字图像处理和有限元建模方法的沥青混合料劈裂试验数值模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(4): 968-973.
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