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公开(公告)号:CN114260033B
公开(公告)日:2023-03-17
申请号:CN202111558354.4
申请日:2021-12-20
申请人: 大连理工大学
IPC分类号: B01L3/00
摘要: 本发明属于微流控芯片技术领域,提供了一种基于微流控芯片的多功能、集成化微流体振荡流发生装置,主要由微流控芯片(包括交变压力源、恒定流量源、收缩/扩张管)与交变磁场发生系统(包括整流模块、逆变模块和电磁铁等)组成。本发明提供的振荡流发生装置可产生定常流、单向振荡流、往复振荡流。本发明利用收缩/扩张管结构,通过压力驱动与重力驱动配合的方法,在交变压力与恒定流量的作用下产生波形可调的振荡流。本发明提供的振荡流发生装置功能全面,且集成度高、体积小,易于推广,可用于用于生物、化学、环境领域的研究。
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公开(公告)号:CN114260033A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111558354.4
申请日:2021-12-20
申请人: 大连理工大学
IPC分类号: B01L3/00
摘要: 本发明属于微流控芯片技术领域,提供了一种基于微流控芯片的多功能、集成化微流体振荡流发生装置,主要由微流控芯片(包括交变压力源、恒定流量源、收缩/扩张管)与交变磁场发生系统(包括整流模块、逆变模块和电磁铁等)组成。本发明提供的振荡流发生装置可产生定常流、单向振荡流、往复振荡流。本发明利用收缩/扩张管结构,通过压力驱动与重力驱动配合的方法,在交变压力与恒定流量的作用下产生波形可调的振荡流。本发明提供的振荡流发生装置功能全面,且集成度高、体积小,易于推广,可用于用于生物、化学、环境领域的研究。
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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:CN116474846A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310456335.3
申请日:2023-04-26
申请人: 大连理工大学
摘要: 一种精准模拟血糖波动和脉动剪应力协同作用的微流控芯片系统及方法,属于生物微流控芯片技术领域。根据流体力学原理和微流控芯片技术设计微流控芯片和循环系统,可实现精准模拟血糖波动和脉动剪应力协同作用微环境。微流控芯片放置在细胞培养环境下,用于长时间动态培养内皮细胞。内皮细胞监测装置可以实时观察内皮细胞状态和实现多通道荧光显微成像。循环系统的构建可以节省培养试剂、使用PID反馈控制精准模拟体内真实血糖波动和脉动剪应力协同作用。该系统为分析和研究糖尿病患者运动后血流脉动剪应力修复其血糖波动引起的内皮细胞损伤规律提供实验平台,其研究结果为延缓甚至逆转糖尿病引起的动脉粥样硬化发生和发展提供科学依据。
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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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公开(公告)号:CN112880885A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110032258.X
申请日:2021-01-11
申请人: 大连理工大学
IPC分类号: G01L1/22
摘要: 一种基于惠斯通电桥原理的全柔性双向拉力传感器,属于柔性微流控传感器领域,能够定量检测平面上拉力大小并判断其作用方向。该拉力传感器是由柔性基体封装液态镓铟合金的全柔性微流控拉力传感芯片,微流控通道设计模仿惠斯通电桥结构,采用四部分相同结构的蛇形微通道斜对称排列,利用拉力与其作用下微通道形变引起的电阻值变化产生的输出桥通道电势差之间的定量关系,通过测得的输出桥通道两端电势差大小、正负号可以定量分析拉力的大小、判断拉力作用方向。本发明可用于智能穿戴设备、运动健康监控设备,用以监测人体运动或康复条件下肌肉拉伸、关节运动、肌腱牵拉过程中拉力。
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公开(公告)号:CN108977359A
公开(公告)日:2018-12-11
申请号:CN201810839161.8
申请日:2018-07-27
申请人: 大连理工大学
摘要: 一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。该微流控芯片包括:细胞培养系统,剪切力波形生成系统以及剪切力波形检测系统三部分。细胞培养系统由细胞培养腔室、细胞悬浮液出入口和微通道构成;剪切力波形生成系统由细胞培养腔室、细胞培养液出入口、弹性腔室、阻力通道和微通道构成;通过调节细胞培养液入口的流量输入波形以及改变后阻力通道的尺寸,在细胞培养腔室内实现静息以及运动后剪切力波形的加载;剪切力波形检测系统由细胞培养腔室两侧的压力检测微通道构成,通过显微镜记录压力检测通道内的液柱变化,进而通过细胞培养腔室两侧的压力值计算细胞培养腔室内的剪切力波形。
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公开(公告)号:CN108977359B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN201810839161.8
申请日:2018-07-27
申请人: 大连理工大学
摘要: 一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。该微流控芯片包括:细胞培养系统,剪切力波形生成系统以及剪切力波形检测系统三部分。细胞培养系统由细胞培养腔室、细胞悬浮液出入口和微通道构成;剪切力波形生成系统由细胞培养腔室、细胞培养液出入口、弹性腔室、阻力通道和微通道构成;通过调节细胞培养液入口的流量输入波形以及改变后阻力通道的尺寸,在细胞培养腔室内实现静息以及运动后剪切力波形的加载;剪切力波形检测系统由细胞培养腔室两侧的压力检测微通道构成,通过显微镜记录压力检测通道内的液柱变化,进而通过细胞培养腔室两侧的压力值计算细胞培养腔室内的剪切力波形。
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