介电泳论文-黄蓉,刘伟景,孙宁,叶子,匡旭良

介电泳论文-黄蓉,刘伟景,孙宁,叶子,匡旭良

导读:本文包含了介电泳论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米线,介电泳力,DWS-DEP模型,稳态区

介电泳论文文献综述

黄蓉,刘伟景,孙宁,叶子,匡旭良[1](2019)在《基于介电泳力的单根纳米线组装仿真与实验研究》一文中研究指出为将单根纳米线成功组装至微电极两端,在介电泳力的基础上附加考虑粘滞阻力及布朗力的影响,建立了单根纳米线受力及运动模型,通过数值仿真得到纳米线在叁维空间中的运行轨迹,并基于可控介电泳工作区模型(DWS-DEP)获得了可实现准确跨接的初始点分布区。为选择合适的电极组装单根纳米线,对叁种不同尖端弧度的电极稳态区进行仿真,结果显示圆弧状电极更易实现一维纳米结构的跨接组装。利用所设计的Ti/Au电极进行纳米线介电泳组装实验,得到了与仿真相一致的结果。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年05期)

杨方,姜宇,刘明展,李桂英[2](2019)在《利用介电泳高效分离细胞的微流控系统的研究》一文中研究指出对于人体液、排泄物及组织样本中特定细胞(如癌细胞)的准确识别检测及分离对于癌症等疾病的早期诊断及治疗具有重要意义。然而,由于癌细胞与其它生物组织的在形态及生物标记物上的相似性,在复杂生物样本中将特定细胞准确检测并分离出来仍面临着挑战。微流控指的是使用微管道处理或操纵微小流体的(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08)

陈思兰[3](2019)在《基于光诱导介电泳力的磁性靶细胞操纵技术研究》一文中研究指出光诱导介电泳是基于介电泳基础上发展起来的一种新型微纳操纵技术,相对于传统的介电泳、光镊、磁镊,光诱导介电泳可根据需求进行实时虚拟电极设计,使用更加灵活多变。光诱导介电泳采用无接触、无损伤的操纵,可应用于生物医学细胞筛选、靶向治疗以及在其他领域中分离、输运、捕获粒子等,具有很好的应用前景。本文首先详细介绍了几种微纳操纵的理论基础和优缺点,然后介绍了光诱导介电泳的研究进展和理论分析。根据介电泳的工作机理推导出光诱导介电泳的操纵原理。接下来详述了磁性纳米粒子的特性和应用以及磁性靶细胞的制备过程,为后续制备混合细胞溶液奠定基础。最后设计光诱导介电泳芯片并搭建实验系统,实现了基于光诱导介电泳力操纵酵母菌细胞和磁性靶细胞,同时从混合细胞溶液中筛选磁性靶细胞。本实验利用光诱导介电泳对磁性靶细胞与酵母菌细胞进行操纵与筛选。通过光照改变光电导层的电导率形成虚拟电极,同时施加交流电信号,实现了对酵母菌细胞和磁性靶细胞的操纵。然后设计条形电极成功筛选磁性靶细胞,验证了光诱导介电泳技术筛选磁性靶细胞的可行性。最后在此基础上研究不同实验参数对操纵和筛选细胞的影响,得出筛选磁性靶细胞的最优条件。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

王腾蛟[4](2019)在《氧化锆陶瓷的介电泳辅助磁性复合流体高效抛光技术研究》一文中研究指出近年来,随着社会经济的高速发展,我国在航空航天、汽车、电子、新能源以及生物医疗等领域,取得了长足的进步。氧化锆陶瓷材料凭借自身具有高强度、低密度、耐高温、耐磨损、无电磁屏蔽、化学性质稳定以及生物相容性好等优良特性,在上述领域中大放光彩。但是受到目前加工方式的限制,在高效大批量加工制造无亚表面损伤的超精密氧化锆陶瓷零部件方面,仍然存在很多问题。现有的氧化锆陶瓷加工技术,主要有磨削加工,包括超声辅助磨削、激光辅助磨削以及研磨抛光等,但是都存在或多或少的问题;例如:表面光洁度较差,加工痕迹明显,亚表面损伤严重等。为了解决上述难题,本研究,将过去多用于光学玻璃、金属模具表面光整加工的磁性复合流体抛光技术应用在氧化锆陶瓷的超精密无损伤加工中,并且为了进一步提高抛光效率,将传统意义上用于生物、化学的介电泳现象引入磁性复合流体抛光技术中。通过磨粒的介电泳现象,提高磁性复合流体抛光过程中,抛光区域单位面积的磨粒数量,进而提高抛光效率。本论文首先设计和构建了由空间旋转磁场发生机构和高压电场产生机构为核心要素的实验装置。再通过磁性复合流体抛光氧化锆陶瓷工件的实验,得到了抛光过程中主要参数对抛光结果的影响规律,并对各个实验结果进行了分析和总结。通过对实验参数的调节,对氧化锆陶瓷工件表面进行30 min的磁性复合流体抛光加工,获得圆环状抛光区域,其表面粗糙度Ra值从初始的65 nm减小为8 nm,而且抛光后的工件表面无毛刺以及划痕等问题。当对抛光后的工件表面进一步分析的时候,可以发现材料去除率较低的内圆层的线粗糙度可以达到0.689 nm,光泽度达到279.6 GU。由此可见,磁性复合流体抛光技术能够满足高精尖领域在超精密、高质量的氧化锆陶瓷加工方面的要求。为了进一步提高抛光效率,将介电泳现象引入其中,发现电极形状和电压大小对抛光结果有着明显的影响,当选用直径为20 mm的圆形电极,电压设置为1500 V时,材料去除效率比不加电时提高了约36.4%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

冯利利,王东星,王海波,刘粤,马铭阳[5](2019)在《吸附-介电泳法去除废水中的镉离子》一文中研究指出在显微静态吸附-介电泳装置上观察吸附了Cd~(2+)的生物陶微粒的介电泳现象,然后在以不锈钢丝网作电极的吸附-介电泳工艺装置上研究废水中Cd~(2+)的去除效果,系统考察了外加电压、生物陶吸附时间、不锈钢丝网电极孔径等因素对Cd~(2+)去除率的影响.结果表明,吸附了Cd~(2+)的生物陶颗粒发生明显的正介电泳迁移;在吸附时间为12 h、外加电压为8 V、不锈钢丝网电极孔径为188μm的条件下,吸附-介电泳法对Cd~(2+)的去除率达99.37%,较单纯生物陶吸附平衡时Cd~(2+)的去除率(36.01%)提高了63.36%,吸附时间缩短19 h;吸附了Cd~(2+)的生物陶颗粒因发生正介电泳捕获而富集在不锈钢丝网电极上更利于洁净水体.(本文来源于《西北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

姚佳烽,姜祝鹏,赵桐,王昊,陈柏[6](2019)在《多电极阵列微流控芯片内细胞介电泳运动分析》一文中研究指出研究了多电极阵列微流控芯片内不同细胞在介电泳力下的运动特征,对外部形态相同而内部组蛋白不同的两种细胞进行了分离。多电极阵列微流控芯片在流道的5个正方形横截面嵌入电极阵列,每个横截面的一组对边嵌入8根电极,此结构扩大了微流道的尺寸,可以实现细胞在介电泳力的作用下高流量分离。为了研究微流控芯片内细胞运动特征,首先通过电场数值分析,对一个横截面内多电极电场分布进行了计算,得到了最佳电极组合方式,使得电场分布均匀,且介电泳力最大。之后,通过实验分析了在不同频率、多电极复杂电场下,外部形态相同而内部组蛋白不同的人肺部成纤维细胞MRC-5的运动特点。通过对介电泳力的波谱进行分析,得到了野生型(WT)和组蛋白-GFP型(GFP-HT)两种细胞的分离频率为f=30 kHz。最后,在两个入口处通入不同比例的蔗糖(Sucrose)溶液与两种细胞混合液,计算了细胞的分离率。当两个入口的流量比为12∶1时,两种细胞的分离率可以达到93.5%。本研究提出的多电极阵列微流控芯片分离细胞的方法为细胞的高流量快速分离奠定了基础。(本文来源于《分析化学》期刊2019年02期)

蔡文莱,黄亚军,刘伟阳,彭浩宇,黄志刚[7](2019)在《柔性微粒介电泳分离过程的多尺度模拟》一文中研究指出介电泳分离是一种高效的微细颗粒分离技术,利用非均匀电场极化并操纵分离微流道中的颗粒.柔性微粒在介电泳分离过程中同时受多种物理场、多相流和微粒变形等复杂因素的影响,仅用单一的计算方法对其进行模拟存在一定的难度,本文采用有限单元-格子玻尔兹曼耦合计算的方法处理这一难题.介观尺度的格子玻尔兹曼方法将流体看成由大量微小粒子组成,在离散格子上求解玻尔兹曼输运方程,易于处理多相流及大变形问题,特别适合模拟柔性颗粒在介电泳分离过程中的变形情况.另一方面,介电泳分离过程的模拟需求解流体、电场和微粒运动方程,计算量相当庞大,通过有限单元法求解介电泳力,可提高计算效率.利用这种多尺度耦合计算方法,对一款现有的介电泳芯片分离过程进行了模拟.分析了微粒在电场作用下产生的介电泳力,揭示了介电泳力与电场变化率等因素之间的关系.对微粒运动轨迹及其变形的情况进行了研究,发现微粒的变形主要与流体剪切作用有关.这种多尺度耦合计算方法,为复杂微流体的计算提供了一种有效的解决方案.(本文来源于《力学学报》期刊2019年02期)

黄建永[8](2018)在《基于介电泳的细胞力学芯片技术及应用研究》一文中研究指出肿瘤疾病发生和发展不仅会带来生物学功能的异常,而且会引起细胞力学性质的变化,通过检测细胞微纳米力学性质的变化来反映细胞的生理病理状态已成为生物医学前沿交叉研究的新热点。目前较常用的传统细胞微纳米实验力学检测方法(例如原子力显微镜、光镊等)操作较复杂繁琐且检测通量较低。针对上述问题,本文建立了基于电变形的细胞力学测试平台,利用微加工技术在玻璃基底上设计加工微电极阵列芯片,通过施加高频非均匀电场使细胞在介电泳力作用下产生粘弹性变形,结合粘弹性力学模型和数值拟合方法反演细胞粘弹性力学参数,发展了一套基于电变形细胞力学芯片的定量、无损且非标记的细胞全局力学特性测试方法,并将其用于:(1)肿瘤细胞上皮-间质转化过程(EMT)的力学表征与检测分析,建立了细胞力学特性和EMT生物学表型之间的关联,定量评估了EMT介导的肿瘤细胞转移特性,为辅助临床肿瘤检测和诊断提供了新的力学定量表征手段;(2)肿瘤细胞周期进程的力学特性表征分析,揭示了细胞周期进程中细胞全局力学特性的时空变化规律,为探索细胞周期调控的肿瘤发生发展提供了重要测试平台。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

罗婳[9](2018)在《基于介电泳的微粒操控系统的建模与控制》一文中研究指出近年来,自然科学与工程技术发展的一个重要趋势是朝微型化迈进。微纳米粒子的操纵技术是设备微型化研究的核心技术之一。在众多微粒操控技术中,介电微粒操控具有低成本,可控,易于集成于“芯片实验室”,装置易与制造以及对被操控粒子无损伤的显着优点。这使得介电泳成为微粒操控的理想工具,具有十分广阔的应用前景。在许多生物医学及纳米工程研究和应用中,需要对微粒的位置及朝向角度的运动轨迹进行精确灵活的操控,而绝大部分现有介电操控系统无法满足这样的性能要求。因此,为了增强介电操控的灵活性和精确性,扩展其应用潜力,本文改变现有基于介电泳的微粒操控系统的工作方式,向其中引入控制技术,通过实时控制电极电压输入,来实现介电泳微粒操控系统中微粒位置和朝向角度的实时精确稳定控制,主要内容包括以下几个方面:(1)提出了一种新的混合建模方法来建立任意电极电压输入下的空间电场解析模型。该方法结合了电荷密度法理论分析、静电场数值仿真、模型辨识以及机理推导几种过程。通过采用谐波信号的相量表示法,使得此方法既适用于空间电场幅值存在空间变化的情况,也适用于电场相位也同时存在空间变化情况的建模。以四极和六极多项式电极为示例详细介绍了建模步骤,并通过现有的理论模型以及COMSOL Multiphysics软件有限元仿真验证了方法的有效性,表明其能够有效的表征在不同的电极电压输入下的空间电场分布。(2)在空间电场解析建模的基础上,进而通过静电学机理分析推导来求取介电力和转矩的解析表达式。又分别以球形和长椭球形粒子为操控对象,通过力学分析建立了系统的动态模型。建立的模型表征了微粒操控系统的输入非线性以及状态非线性的特征。系统模型的建立是随后控制设计的基础。随后,又为球形和长椭球形粒子分别设计了微粒操控闭环反馈系统。(3)针对现有基于介电泳的微粒操控设备限制,为系统设计反馈控制算法,目的是实现灵活精准鲁棒的介电泳微粒位置操控。首先利用动态模型参考控制来说明动态策略能够有效地应对系统的输入非线性问题并通过Matlab仿真验证其轨迹跟踪性能。接着考虑上界已知的不确定性和干扰,设计了动态滑模控制控制算法并用李雅普洛夫定理证明了系统的稳定性,Matlab仿真证明了算法的有效性。对于存在上界未知的不确定性和干扰的情况,向动态滑模控制中引入自适应律,仿真表明控制器能实现精确轨迹跟踪且无需以过分提高控制输入为代价来抵御不确定性和干扰。(4)结合微粒的位置及朝向鲁棒顺序控制的应用需求,针对解耦后的基于传统介电泳和电旋转的微粒操控系统,提出了一种新的基于不确定性和干扰估计器的动态滑模控制,并进行了稳定性证明。Matlab仿真表明,在相同的条件下,基于不确定性和干扰估计器的动态滑模控制比基于不确定性和干扰估计器的模型跟踪控制、动态滑模控制以及自适应动态滑模控制都具有更加优秀的抖振缓和效果,更小的跟踪误差和更好的鲁棒性能;同时,提出的控制器能够使得系统在存在不确定性和干扰的情况下顺序地操控球形微粒的位置和角度,使其精确跟踪预定轨迹且不产生抖振。该算法为一类存在不确定性及干扰的多输入多输出非仿射非线性系统提供了一种有效的鲁棒控制方法。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-10-17)

冀秀敏,潘暕,周嘉[10](2018)在《全隔离叁维介电泳微粒分选芯片的设计及验证》一文中研究指出本文设计制备了集成电路(IC)工艺兼容的叁维电极阵列的介电泳芯片.芯片中的叁维电极位于微流道的侧壁,且与流体完全隔离.芯片具有完全避免电极玷污和大幅降低电极表面强电场对生物样本活性损伤的优势.多物理场耦合分析软件(COMSOL)仿真表明外加100kHz,15Vrms的交变电场时10μm微粒完全分选.实验验证表明:当外加100kHz,20Vrms的交变电场时,9.9μm微粒的分选率为72.6%.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

介电泳论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于人体液、排泄物及组织样本中特定细胞(如癌细胞)的准确识别检测及分离对于癌症等疾病的早期诊断及治疗具有重要意义。然而,由于癌细胞与其它生物组织的在形态及生物标记物上的相似性,在复杂生物样本中将特定细胞准确检测并分离出来仍面临着挑战。微流控指的是使用微管道处理或操纵微小流体的

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

介电泳论文参考文献

[1].黄蓉,刘伟景,孙宁,叶子,匡旭良.基于介电泳力的单根纳米线组装仿真与实验研究[J].半导体光电.2019

[2].杨方,姜宇,刘明展,李桂英.利用介电泳高效分离细胞的微流控系统的研究[C].第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2019

[3].陈思兰.基于光诱导介电泳力的磁性靶细胞操纵技术研究[D].长春理工大学.2019

[4].王腾蛟.氧化锆陶瓷的介电泳辅助磁性复合流体高效抛光技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].冯利利,王东星,王海波,刘粤,马铭阳.吸附-介电泳法去除废水中的镉离子[J].西北师范大学学报(自然科学版).2019

[6].姚佳烽,姜祝鹏,赵桐,王昊,陈柏.多电极阵列微流控芯片内细胞介电泳运动分析[J].分析化学.2019

[7].蔡文莱,黄亚军,刘伟阳,彭浩宇,黄志刚.柔性微粒介电泳分离过程的多尺度模拟[J].力学学报.2019

[8].黄建永.基于介电泳的细胞力学芯片技术及应用研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[9].罗婳.基于介电泳的微粒操控系统的建模与控制[D].华南理工大学.2018

[10].冀秀敏,潘暕,周嘉.全隔离叁维介电泳微粒分选芯片的设计及验证[J].复旦学报(自然科学版).2018

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