摘要
생물 미세 입자/세포의 정밀한 조작을 위해 비대칭 단면 나선형 유로 구조의 관성 마이크로 유체 칩이 제안되었다. 시뮬레이션과 실험을 기반으로 다양한 크기의 미세 입자가 미세 유로 내에서 보이는 관성 초점 현상이 연구되었다. “L”자형 단면의 나선형 유로를 설계하고 시뮬레이션 소프트웨어 COMSOL을 사용하여 미세 유로 내의 2차 유동장과 입자 운동 궤적을 연구하였다. UV 레이저 절단 및 플라즈마 세정을 통한 본딩 공정으로 칩 시료를 제작하였으며, 고속 카메라와 형광 현미경을 사용하여 6, 10, 15 μm 입자가 미세 유로 내에서 서로 다른 유량에서 움직이는 궤적을 촬영하였다. 마지막으로 입자 운동 이미지를 적층 분석하여 미세 입자의 관성 초점 이동 메커니즘을 연구하였다. 결과는 “L”자 단면에서 강도가 다른 두 쌍의 비대칭 2차 유동장이 형성되어 10 μm 및 15 μm 입자가 미세 유로 외측에서 강한 집속을 이루었고, 6 μm 입자는 거친 집속을 이루었음을 보여주었다. 본 연구는 비대칭 2차 유동을 이용하여 미세 입자의 집속 위치를 조절할 수 있음을 보여주어 미세 입자 및 세포의 정밀 조작에 새로운 아이디어를 제시한다.
关键词
마이크로플루이딕스;비대칭 2차 유동;관성 초점;입자 조작;레이저 가공
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