T形微流控芯片液滴成形与细胞封装的理论

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2020年第3期

论文作者：胡晟 廖子薇 蔡露 姜潇潇

文章页码：452 - 456

关键词：微流控;液滴;细胞封装;水平集;流体动力学;

摘    要：连续相与离散相的速度取值是影响T形微流控芯片产生液滴的关键因素.细胞在T形微流通道的液滴包裹和细胞封装成为基因测序的研究热点,因此本文结合水平集与流体动力学方法,分析了液滴尺寸与红细胞封装的动态输运问题.在离散相和连续相通道宽度分别为50μm和80μm的T形微流控芯片内部,以水和正十二烷油为目标溶液进行计算仿真.计算结果表明水溶液初始速度0. 012 m/s,表面张力5 mN/m,接触角165°时,毛细数C_a从0. 008增大至0. 1,会使液滴的尺寸降低,液滴成形频率加快.同时,黏滞力大于两相流表面张力会导致直径5μm红细胞的封装效率变低,使其紧贴通道墙壁作直线运动.