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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/50448
標題: | 應用微液珠於十字交疊流道內流場行為進行濃度調配 Concentration Proportioning and Flow Behavior of Droplets by Fission and Fusion in the Overlapped Microchannel |
作者: | Cheng-Hau Yang 楊程皓 |
指導教授: | 楊鏡堂(Jing-Tang Yang) |
關鍵字: | 液珠式微流體,晶片,微粒子影像測速,濃度調配, droplet-based microfluidic device,micro-PIV,Concentration Proportion, |
出版年 : | 2016 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 本研究以micro-PIV分析液珠於流道中的流場行為,並探討液珠於十字交疊流道中的切割及融合行為,進行高通量液珠濃度調配。本研究之成果將可高通量產生多種濃度之液珠,並應用於細胞對藥物反應之檢測。
本研究調整連續相與分散相之黏性比比流量比,探討不同操作條件對液珠內部流場以及傳輸行為的影響,以做為液珠濃度調控設計之參考。在固定分散相及連續相黏性比時,降低分散相及連續相流量比將使液珠內部速度場增強;固定分散相及連續相流量比時,減少分散相及連續相黏性比將使得液珠內部渦度及環流量增大。在調配濃度方面,本研究所設計之流道可對液珠進行三階段的操控:首先利用T型流道生成液珠,並經過分岔流道加速;接著在兩流道的十字交疊流處,因流速差而改變流場分布,進而使液珠轉向,分割出不同大小的液珠;最後利用漸擴/漸縮流道將各自經過分割的液珠進行融合。此設計可使不同大小的藥物液珠與緩衝液液珠融合,達到含有目標藥物濃度之液珠。本研究最終可調控出原始濃度的28%~72%範圍內之液珠。 本研究以micro-PIV得到液珠內部流場資訊,並將其應用於液珠濃度之調控,未來可更深入探討十字交疊流道之流場變化機制,並將此研究成果應用於生醫與製藥等領域,將有助於減少浪費昂貴的試劑,以及高通量快速生成所需的濃度比例,若有多種濃度配比需求,則依需求調整流率以快速改變產生液珠之濃度。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/50448 |
DOI: | 10.6342/NTU201601346 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 機械工程學系 |
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