微粒操纵研究在生化分析、化学合成、医疗诊断、环境监测、药物开发等领域有着重要的意确认细节义。其中声操纵和介电泳操纵以其免标记、耗样少、效率高等优势备受研究者青睐。然而,现有声操纵多采用高频叉指换能器,而介电泳操纵中微电极结构造成通道流量小,无法满足高效率、低成本和高通量的需求。为了解决声波微流控芯片加工成oral and maxillofacial pathology本高,介电泳微流控芯片通量低、耗时长等问题。本文提出一种基于低频声波换能器微流控芯片,此方法不仅成功操纵了PS微球和红细胞的运动,而且解决了高频叉指换能器的高功耗问题。此外,还设计制作了W型电极介电泳微流控操纵平台,实现了红细胞和共晶镓铟(EGa In)微粒的分离。具体内容包括以下几个方面:1.EGa In微粒的制备与性能分析。针对EGa In粒子制作过程成本高、合成过程复杂和表面功能化难度大等问题。本研究采用200,300,350和420目丝网制备了1-50μm范围的EGa In微粒,研究了刮板压力和丝网网孔对EGa InPF-02341066说明书微粒尺寸分布的影响,结果表明,300目的丝网制备的EGa In粒子尺寸分布最均匀,当刮板压力是100N时,平均尺寸是23μm。实现了批量化、低成本、尺寸可控的液态金属粒子制备。2.声波操纵PS微球及红细胞实验研究。针对声波操纵粒子中高频压电换能器结构复杂、功耗高等缺点,本研究利用低频换能器开发出粒子操纵的开放式微流控平台,采用液晶与声波组合驱动方式,当驱动电压为13Vpp,频率为7.2k Hz,液晶流场驱动电压为30V时,PS微球在液晶流场中速度达到54.821μm/s。实现PS粒子在高粘度液晶流场中按照预定轨迹运动,红细胞富集运动等。3.介电泳操纵EGa In微粒和红细胞数值分析与实验研究。针对介电泳电场分选粒子通量小、耗时长等缺点,采用COMSOL软件模拟红细胞和EGa In粒子分离。采用L_(16)(4~4)正交试验表分析了流速、驱动电压、驱动频率、溶液电导率等因素对分离效率的影响。根据数值分析结果制作了W电极介电泳芯片,最优驱动条件为流速30μm/min,电压10Vpp,频率100k Hz,电导率为7μS/cm。实现不同尺寸EGa In粒子的分选,红细胞和EGa In粒子的分离,分离效率达到95%,分选通量提高至30μl/min。综上所述,本课题以PS粒子、红细胞以及EGa In微粒为操纵对象,通过在微流控芯片周围施加声场或介电泳电场,成功实现了微粒和红细胞的操纵。本文所设计的微流控平台,成本低、效率高,不仅为生物医学和化学检测提供精确、可靠的控制,同时,该技术也为药物研发提供了更多的可能性,加快药物研发的进程。本课题的研究成果在生物医学、化学检测、药物合成等领域具有广阔的应用前景。