非磁性微粒的负磁泳-惯性组合分选研究

为了分选颗粒直径十分接近的非磁性颗粒,数值计算了负磁泳耦合的惯性分选器在不同磁场强度、微通道结构参数、入口速度和速度比情况下3μm、4μm、5μm的三种颗粒的侧向偏移,结果表明:颗粒的侧向迁移随磁场强度和颗粒尺寸的增大而增大;颗粒的分离效率随着入口流速的减小和入口流速比的增大而提高;越小的微通道结构参数Ha/Hb和越大的扩张区扩张比,都有利于颗粒分离。计算结果部分得到了激光诱导荧光图像实验的验证,证明了数值模型的有效性。

3D电极的介电泳力与惯性力的粒子连续分选仿真

细胞分选在生物医学中起着重要的作用,而其中介电泳分选由于其无需生物标记,对粒子损伤小等优势得到了广泛的应用。本文设计了一种结合三维(3D)电极的介电泳力和收缩-扩张结构的惯性力的微流控芯片,通过COMSOL Multiphysics仿真软件对流体的流速分布、电场分布及粒子的运动轨迹进行仿真分析。仿真结果表明:三维电极相较于传统的平面电极,能够提供粒子垂直运动方向上的非均匀电场,更有助于实现粒子的高效率分选。此外,当粒子随流体运动时,不同的流道收缩-膨胀比分选效果不同,当收缩-膨胀比为3︰1时,分选效果会更好。通过仿真证明了所设计结构的有效性,确定了芯片尺寸,为后续的粒子连续高通量高效率分选,提供了重要的参考价值。