微懸臂梁感測器實驗數據分析及交流電場對反應面和微混合器之影響

Abstract

為了解決微懸臂梁感測器實驗所耗時間過長的問題，我們從文獻中找出前人用蘭格繆爾吸附動力模式，所建立時間和覆蓋率的模型，經由實驗數據分析的結果發現一階蘭格繆爾吸附模式是最符合的數學模式，藉由這個模式我們可以成功的從實驗初期所量測到的撓曲量，來預測出抗原的濃度。 在固液相抗原和抗體的反應中會有二種過程，第一種是質量傳輸過程，第二種是化學反應過程，質量傳輸過程是跟對流擴散作用有關的，完全或部分的質量傳輸限制會導致抗原從流體本體擴散到表面的速度比抗原和抗體化學反應的速度來的慢，為了決解這個問題我們使用交流電場產生渦旋流場來加快抗原從流體本體到表面的速度，經由有限元素法分析我們做了電極尺寸和電極寬度的最佳化，成功的加快達到穩態的時間。接著我們將交流電場所產生的流場效應用在微混合器上，以改變幾何形狀的被動式混合器和施加交流電場的主動式混合器做比較，得到的結果是主動式微混合器能有效的提高混合品質。