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公开(公告)号：CN112481123A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011278907.6
申请日：2020-11-16
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供一种研究剪切力和生化因子梯度调控细胞划痕修复的微流控系统及方法，属于细胞生物学实验装置技术领域。利用流体力学的虹吸原理和微流控芯片技术设计恒流泵、生化因子浓度梯度生成器和细胞培养室。恒流泵用于调控入口溶液及其流量，可以在细胞培养腔内制造尺寸可控的细胞“划痕”条带，特殊的微流控芯片结构设计可在细胞培养腔内产生剪切力与生化因子空间梯度组合刺激。微型细胞培养箱可通过温度及气体传感器实时监测箱内温度和气体浓度等信息，并将检测和传感数据反馈给控制系统，为微流控芯片上的细胞提供最适宜的细胞生存环境。结合荧光显微成像系统实时监测剪切力和生化因子组合刺激条件下细胞“划痕”修复的动力学过程。
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公开(公告)号：CN112481123B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011278907.6
申请日：2020-11-16
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供一种研究剪切力和生化因子梯度调控细胞划痕修复的微流控系统及方法，属于细胞生物学实验装置技术领域。利用流体力学的虹吸原理和微流控芯片技术设计恒流泵、生化因子浓度梯度生成器和细胞培养室。恒流泵用于调控入口溶液及其流量，可以在细胞培养腔内制造尺寸可控的细胞“划痕”条带，特殊的微流控芯片结构设计可在细胞培养腔内产生剪切力与生化因子空间梯度组合刺激。微型细胞培养箱可通过温度及气体传感器实时监测箱内温度和气体浓度等信息，并将检测和传感数据反馈给控制系统，为微流控芯片上的细胞提供最适宜的细胞生存环境。结合荧光显微成像系统实时监测剪切力和生化因子组合刺激条件下细胞“划痕”修复的动力学过程。
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公开(公告)号：CN112834471A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110002805.X
申请日：2021-01-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度反演均匀扁平微流通道内平均流速的优化方法，属于微流控芯片技术领域。所用的实验装置包括物质浓度的时空梯度生成装置、具有均匀扁平微流控通道的微流控芯片，光学成像仪器和废液回收装置四部分。本发明利用光学成像技术获得微通道内流动物质溶液的时空浓度梯度分布，基于流体力学原理得到描述微通道内高度方向上平均物质浓度与平均速度定量关系的Taylor‑Aris弥散方程，结合优化问题中最小化目标函数的思想，进一步计算出均匀扁平微通道内流体沿高度方向的平均速度。
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公开(公告)号：CN112834471B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110002805.X
申请日：2021-01-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度反演均匀扁平微流通道内平均流速的优化方法，属于微流控芯片技术领域。所用的实验装置包括物质浓度的时空梯度生成装置、具有均匀扁平微流控通道的微流控芯片，光学成像仪器和废液回收装置四部分。本发明利用光学成像技术获得微通道内流动物质溶液的时空浓度梯度分布，基于流体力学原理得到描述微通道内高度方向上平均物质浓度与平均速度定量关系的Taylor‑Aris弥散方程，结合优化问题中最小化目标函数的思想，进一步计算出均匀扁平微通道内流体沿高度方向的平均速度。
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公开(公告)号：CN112964684B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110171127.X
申请日：2021-02-08
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法，属于微尺度下流体流速测量技术领域。本发明通过向扁平的微通道中加载具有浓度时空梯度分布的标记物溶液进行流速测量；具有浓度时空分布的标记物溶液在微通道中的扩散受流场的影响，其扩散过程满足对流‑扩散方程。基于描述流体运动的Navier‑Stokes方程以及描述物质传输的对流‑扩散方程，可以建立浓度梯度与速度的函数关系，通过数值差分与优化的方法即可通过浓度场反演速度场。进一步构建具有物理约束的神经网络模型可以加快实施过程中计算流场的速度，实现流场的实时观测。
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公开(公告)号：CN112964684A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110171127.X
申请日：2021-02-08
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法，属于微尺度下流体流速测量技术领域。本发明通过向扁平的微通道中加载具有浓度时空梯度分布的标记物溶液进行流速测量；具有浓度时空分布的标记物溶液在微通道中的扩散受流场的影响，其扩散过程满足对流‑扩散方程。基于描述流体运动的Navier‑Stokes方程以及描述物质传输的对流‑扩散方程，可以建立浓度梯度与速度的函数关系，通过数值差分与优化的方法即可通过浓度场反演速度场。进一步构建具有物理约束的神经网络模型可以加快实施过程中计算流场的速度，实现流场的实时观测。
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