这款聚焦式微流控结构采用DLP光固化3D打印工艺成型,核心服务于微尺度流体操控场景,在生化样本预处理、微液滴制备、单细胞分析、微量试剂混合等实验场景中可直接作为核心功能部件使用,替代传统软光刻工艺制备的PDMS微流控芯片,省去翻模、键合等多道后处理工序,打印完成经简单清洗固化即可投入流体实验。
结构设计上采用双侧对称进样+中间主通道的聚焦构型,两侧各设置5个流体接口,可根据实验需求接入鞘液、样本液或不同反应试剂,接口采用标准鲁尔接头适配尺寸,可直接对接常规实验室流体管路,无需额外定制转接头。中间主流道为矩形截面,两侧鞘液流道以特定收敛角度接入主通道,通过调节两侧鞘液与中间样本液的流速比,可将中间样本流约束在微米级宽度范围内,实现样本流的聚焦效果,既可以用于稳定的层流聚焦分选,也可通过流速参数调整实现单分散微液滴的稳定生成,聚焦后的样本流宽度可控制在几十微米量级,匹配常规光学检测的观测视野要求。
设计阶段充分考虑了DLP打印的工艺特性,所有流道转角均做了圆角过渡处理,避免打印过程中残留树脂在直角位置堆积堵塞流道;流道最小截面尺寸匹配25微米层高的打印精度,保证流道内壁成型后粗糙度满足微流体流动要求,减少微尺度下的气泡滞留与流动死区。整体外形为规整的矩形块体结构,两侧接口凸台高度统一,可直接固定在常规显微镜载物台的适配夹具上,无需额外设计定制安装座,安装时凸台端面与管路接头贴合即可实现密封,耐受常规生化实验的流体压力范围,不会出现漏液问题。
实际使用过程中,该结构可适配不同的流体实验方案:当需要进行颗粒聚焦分选时,两侧通入鞘液,中间通入含颗粒的样本液,调整流速比即可将颗粒约束在流道中心线上,配合下游检测模块实现计数或分选;当需要制备微液滴时,调整两相流体的流速参数,即可在通道出口处生成尺寸均一的微液滴,液滴尺寸变异系数可控制在较低水平,满足数字PCR、微球制备等场景的使用要求。结构上预留的多接口设计,也支持在聚焦通道下游扩展混合、反应、检测等功能段,可根据具体实验需求灵活调整管路连接方式,无需重新加工整体结构。
建模过程中对所有流道的拔模角度做了适配调整,保证打印过程中支撑结构不会设置在流道内部,避免后处理时支撑残留影响流道通畅性;整体壁厚设计兼顾了结构强度与透光性,既可以承受管路插拔的外力,也可满足倒置显微镜的透光观测要求,实验过程中可直接通过显微镜实时观测流道内的流体聚焦状态、液滴生成过程,方便实验人员实时调整流速参数。两侧接口的中心距做了统一规范,可适配市面上常见的多通道流体连接器,支持多组芯片并行实验,提升实验通量。
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- 系统要求: STEP / IGES,Rendering
- 软件分类: 3D打印机











