一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片制造技术

技术编号:40547906 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-05 19:06
本发明专利技术提供一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,包括:压电陶瓷、微流道系统、叉指电极和压电基底;微流道系统上设置有粒子入口、鞘流入口和粒子出口,且由玻璃盖片、上层玻璃芯片、若干中间分隔片以及下层玻璃芯片堆叠封装形成,设置有体声波纵向分选区、鞘流聚集区、声表面波横向分选区和粒子分离区,体声波纵向分选区和声表面波横向分选区分别对混合粒子进行纵向和横向分选,叉指电极设置有一对,分布在微流道系统的两侧,且与微流道系统呈15°角倾斜,压电基底采用128°设切向X方向传播的铌酸锂材料制成。本发明专利技术实现了纵向体声波分选和横向声表面波的高度集成,有利于复杂生物样品分选时高通量和高精度的同步实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粒子分选芯片,尤其涉及一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片


技术介绍

1、声流控分选技术是基于声波与流体以及流体中悬浮粒子的相互作用,实现对颗粒物和流体的驱动。声波是物体振动状态的传播形式,当振动频率在兆赫兹时产生的波称为超声波。由于超声波具有方向性好、能量大、穿透能力强等特点,而被广泛应用。当外加声场时,悬浮在流体中的粒子主要受声辐射力和斯托克斯阻力。声波在流体中传播会产生压力梯度,从而在声场中产生声辐射力(acoustic radiation force,arf),声辐射力的大小与声音的波长、振幅及流体、粒子等物体的尺度、刚度、和密度、可压缩性等物理性质相关。因此,不同性质的粒子可以通过声流控分选技术得以分离。

2、传统的粒子(例如细胞、颗粒、纳米管等)分选通常在宏观尺度下进行,如离心分选、微膜过滤等。这些方法经过多年的发展与应用,得到的可靠的科学验证与市场认可。但是普遍存在系统复杂、操作繁琐、所需样本量大等缺点,在样品转移、容器更换及样本化学处理等环节极易造成目标粒子的损失。

3、与传统的粒子分选技术相比,基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,所述叉指电极采用均匀型叉指电极,用于激发特定波长的声表面波;所述叉指电极的图案为以电子束蒸镀方式在所述压电基底上沉积一层20nm铬薄膜和180nm银薄膜,并以超快激光定域去除银、铬双层金属薄膜得到。

3.根据权利要求1所述的一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,所述微流道系统均采用钠钙玻璃材料,所述上层玻璃芯片和下层玻璃芯片采用超快激光切割,并通过紫外线照射使环氧树脂固化的方法在室温下对玻璃芯片进行无损键合的方式得到。...

【技术特征摘要】

1.一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,所述叉指电极采用均匀型叉指电极,用于激发特定波长的声表面波;所述叉指电极的图案为以电子束蒸镀方式在所述压电基底上沉积一层20nm铬薄膜和180nm银薄膜,并以超快激光定域去除银、铬双层金属薄膜得到。

3.根据权利要求1所述的一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,所述微流道系统均采用钠钙玻璃材料,所述上层玻璃芯片和下层玻璃芯片采用超快激光切割,并通过紫外线照射使环氧树脂固化的方法在室温下对玻璃芯片进行无损键合的方式得到。

4.根据权利要求1所述的一种基于声流控技术的三维粒子分选芯片,其特征在于,所述体声波纵向分选区将所述压电陶瓷作为换能器,用于产生声波,将所述玻璃盖片作为传输层,将声表面波器件铌酸锂基底作为反射层,用于反射声波,与入射波叠加...

【专利技术属性】
技术研发人员:周天丰刘朋张丹梅王思江曾子浩周琳杨佳沁谢秋晨李紫薇郭威佳王西彬
申请(专利权)人:北京理工大学重庆创新中心
类型:发明
国别省市:

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