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声表面波实现微流体垂向输运

分析化学 2011年第12期39卷 1805-1810页

作者：章安良尉一卿韩庆江吴增强夏兴华宁波大学电子工程系南京大学化学化工学院

提出了声表面波实现微流体垂向输运方法,使得纸基微流器件具有前处理操作功能。在1280旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上光刻叉指换能器对和反射栅,纸基微流器件通过贴合于压电基片表面的PDMS置放于距压电基片上方2 mm处,经功率放大器... 详细信息

提出了声表面波实现微流体垂向输运方法,使得纸基微流器件具有前处理操作功能。在1280旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上光刻叉指换能器对和反射栅,纸基微流器件通过贴合于压电基片表面的PDMS置放于距压电基片上方2 mm处,经功率放大器放大的RF信号加到叉指换能器对上,激发的两相声表面波使得压电基片上待分析微流体垂向运动并到达纸基片实现纸基微流分析。采用不同体积红色染料溶液微流体进行了垂向输运实验。结果表明:纸基片距压电基片一定间距时,实现压电基片上待分析微流体垂向输运到其上方的纸基片决定于该微流体体积和所加的RF信号功率。采用本方法实现了纸基NO2-浓度检测。

关键词：声表面波微流分析叉指换能器纸基微流体

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一种新的纸基微流开关及其活跃方法

传感技术学报 2012年第2期25卷 175-179页

作者：查燕尉一卿韩庆江章安良宁波大学信息学院电路与系统研究所浙江宁波315211

提出了一种新的、基于声表面波的纸基微流开关。通过软光刻技术制作内含两个微孔的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微架,其上固定经折叠、长度可变的纸通道。PDMS微架贴附于压电基片之上,并在待连接的两微通道之下方,折叠纸通道最低端离压电基片... 详细信息

提出了一种新的、基于声表面波的纸基微流开关。通过软光刻技术制作内含两个微孔的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微架,其上固定经折叠、长度可变的纸通道。PDMS微架贴附于压电基片之上,并在待连接的两微通道之下方,折叠纸通道最低端离压电基片间距为2 mm。压电基片上采用微电子工艺光刻一对叉指换能器和反射栅。当足够强度的电信号加到叉指换能器对时,激发两相向声表面波,使得压电基片上微流体输运到折叠纸通道,改变其长度,连接其上待连通的两纸基微通道,完成开关功能。对可编程微流器件提供了一种新的编程和开关控制方法。

关键词：声表面波微流开关微架可编程器件微通道

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基于声表面波技术实现纸基微流开关研究

传感技术学报 2011年第6期24卷 788-792页

作者：章安良尉一卿韩庆江叶丽军宁波大学信息学院浙江宁波315211

提出了采用声表面波技术实现纸基微流开关的方法。它由127.68°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3压电基片和两个有一定间隙的纸微通道组成。压电基片上采用微电子工艺制作1个中心频率为27.5MHz的叉指换能器和1个反射栅,纸微流通道采用PDMS薄... 详细信息

提出了采用声表面波技术实现纸基微流开关的方法。它由127.68°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3压电基片和两个有一定间隙的纸微通道组成。压电基片上采用微电子工艺制作1个中心频率为27.5MHz的叉指换能器和1个反射栅,纸微流通道采用PDMS薄膜贴附于压电基片的声传播路径上,微流通道一侧微流体在没有声表面波作用时,微流体不能通过微流通道间隙,实现微流开关的"off"功能,当叉指换能器施加经功率放大器放大后的RF信号,它激发的声表面波驱动微流通道中微流体输运到另一微流通道,实现微流开关的"on"功能。红色染料溶液和亚硝酸钠溶液在纸微流通道输运实验表明,声表面波可实现纸微流通道内微流体的开关功能。

关键词：微流开关声表面波叉指换能器微通道

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声表面波辅助实现纸基微流分析

传感技术学报 2012年第6期25卷 743-747页

作者：张悦章安良查燕尉一卿韩庆江宁波大学信息学院电路与系统研究所.浙江宁波315211

纸基微流器件往往难以实现样品前处理操作。提出了一种简单的纸基微通道制作方法及兼具有前处理操作功能的纸基微流分析方法。采用Protel设计微通道图案,采用印刷电路技术制作铜模板,并涂覆石蜡、覆盖滤纸,而后用电烙铁加热铜模板另一侧... 详细信息

纸基微流器件往往难以实现样品前处理操作。提出了一种简单的纸基微通道制作方法及兼具有前处理操作功能的纸基微流分析方法。采用Protel设计微通道图案,采用印刷电路技术制作铜模板,并涂覆石蜡、覆盖滤纸,而后用电烙铁加热铜模板另一侧,熔融石蜡渗透入滤纸形成纸基微通道。制作的纸基器件放置于128°YX-LiNbO3压电基片上,当其上的叉指换能器在电信号作用下激发声表面波,输运待测微流体到达纸基微通道入口,并进而与其检测区中指示剂进行反应,实现微流分析。应用所提出的方法实现了葡萄糖和蛋白质的并行检测。该工作为纸基微流分析提供了一种新的纸基微通道的制作方法,同时,也为其解决了样品前处理操作难的问题,具有一定的参考价值。

关键词：声表面波微通道前处理操作纸基微流器件叉指换能器

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基于声表面波实现数字微流体的产生

传感技术学报 2010年第10期23卷 1394-1398页

作者：章安良韩庆江尉一卿叶丽军宁波大学信息学院浙江宁波315211

数字微流体的产生是压电材料为基片的微流控芯片进行微流分析的前提,报道了在压电基片上应用声表面波技术产生数字微流体的方法。在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上集成PDMS微通道,在微通道出口一侧为经疏水处理的铝薄片,注射泵... 详细信息

数字微流体的产生是压电材料为基片的微流控芯片进行微流分析的前提,报道了在压电基片上应用声表面波技术产生数字微流体的方法。在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上集成PDMS微通道,在微通道出口一侧为经疏水处理的铝薄片,注射泵产生恒定流量的微流体经PDMS微通道到达铝薄片并聚集,当聚集的微流体体积足够大时,微流体克服表面张力作用下滑到达压电基片,并在中心频率为27.7MHz叉指换能器激发的声表面波作用下输运,实现微流体的数字化。同时,理论分析了微流体在铝薄片表面上受力状况,并以水为实验对象,进行微流体数字化实验,结果表明,声表面波作用下能精确产生微升量级数字微流体,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法。

关键词：声表面波数字微流体叉指换能器产生

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基于声表面波技术实现微流体数字化

压电与声光 2011年第3期33卷 339-342,346页

作者：章安良尉一卿韩庆江叶丽军宁波大学信息学院浙江宁波315211

微流体的数字化是压电微流控芯片进行微流分析的前提,提出了采用声表面波(SAW)实现微流体数字化的方法。在128°YX-LiNbO3基片上研制了中心频率为27.7 MHz的叉指换能器,在压电基片上方固定一细针,它经由Teflon软管与注射泵相连,注射泵... 详细信息

微流体的数字化是压电微流控芯片进行微流分析的前提,提出了采用声表面波(SAW)实现微流体数字化的方法。在128°YX-LiNbO3基片上研制了中心频率为27.7 MHz的叉指换能器,在压电基片上方固定一细针,它经由Teflon软管与注射泵相连,注射泵提供恒定流量的微流体到达细针孔端并聚集,当聚集的微流体高度达到细针孔端与压电基片间距时,叉指换能器激发的声表面波驱动微流体实现微流体数字化。提出了计算细针孔端与压电基片间距的方法和微流体实现数字化的条件。以水为实验对象进行数字化实验,结果表明,声表面波作用下能实现微流体数字化,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法。

关键词：声表面波数字微流体叉指换能器压电基片

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基于声表面波纸基微流器件研究

压电与声光 2011年第6期33卷 849-851,855页

作者：章安良韩庆江尉一卿叶丽军宁波大学信息学院浙江宁波315211

研制了压电基片上能实现样品前处理的纸基微流器件。在128°YX-LiNbO3基片上制作了1个叉指换能器和1个反射栅;亲水性纸用来制作微流器件的微通道,浸有指示剂滤纸作为微反应器,一同粘附于透明胶带上,并采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)贴合于压... 详细信息

研制了压电基片上能实现样品前处理的纸基微流器件。在128°YX-LiNbO3基片上制作了1个叉指换能器和1个反射栅;亲水性纸用来制作微流器件的微通道,浸有指示剂滤纸作为微反应器,一同粘附于透明胶带上,并采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)贴合于压电基片上。叉指换能器激发的声表面波驱动压电基片上的样品,使其输运到纸基微通道,并在纸基微反应器进行微流分析。在研制的纸基微流器件上实现了NO2-浓度的快速检测。

关键词：声表面波纸基微流器件叉指换能器压电基片

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基于声表面波技术实现微通道内微流体的融合

压电与声光 2012年第5期34卷 676-679页

作者：张悦高挺胡楚黄昶尉一卿章安良宁波大学信息学院浙江宁波315211

提出了一种新的油相微通道内微流体融合方法。在128°YX-LiNbO3基片上光刻叉指换能器(IDT)和反射栅,模塑法制作的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道贴合于压电基片的声路径上,在PDMS微通道内采用微量进样器注入石蜡油和待融合微流体。经功率... 详细信息

提出了一种新的油相微通道内微流体融合方法。在128°YX-LiNbO3基片上光刻叉指换能器(IDT)和反射栅,模塑法制作的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道贴合于压电基片的声路径上,在PDMS微通道内采用微量进样器注入石蜡油和待融合微流体。经功率放大器放大后的射频(RF)电信号加到IDT上,激发声表面波(SAW),驱动微通道内的待融合微流体,实现其融合。实验结果表明,在SAW作用下,微通道内微流体的融合决定于加到IDT上RF信号功率、待融合微流体直径和待融合微流体间距。

关键词：声表面波(SAW) 数字微流体融合微通道叉指换能器(IDT)

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基于两相向声表面波快速富集悬液中微粒

传感技术学报 2010年第6期23卷 768-771页

作者：章安良尉一卿韩庆江叶丽军费景臣宁波大学信息学院浙江宁波315211

为提高生化分析灵敏度,提出了一种快速富集悬液中微粒的新方法。它在127.68°旋转Y切割X传播方向的LiN-bO3基片上采用微电子工艺制作了2×2叉指换能器阵列,在该叉指换能器阵列的一对对角叉指换能器上同时加经功率放大器放大后的RF信号,... 详细信息

为提高生化分析灵敏度,提出了一种快速富集悬液中微粒的新方法。它在127.68°旋转Y切割X传播方向的LiN-bO3基片上采用微电子工艺制作了2×2叉指换能器阵列,在该叉指换能器阵列的一对对角叉指换能器上同时加经功率放大器放大后的RF信号,以激发两相向声表面波,采用微量进样器将待富集的微流体(微液滴)进样到两相向传播的声路径上,微液滴中的微粒在该两相向的声表面波作用下快速向心富集。淀粉溶液微液滴富集实验结果表明,两相向声表面波作用下,10秒内实现微液滴中淀粉微粒的快速富集。

关键词：压电基片声表面波快速富集微流体