压电陶瓷激发弹性波实现微流体中DNA传输机理及器件制作

本基金讨论利用压电陶瓷膜所激发的弹性波实现微流体中DNA传输的作用机理，在理论分析的基础上，采用硅微机械加工技术及压电陶瓷驱动技术，设计并制作出一种新型弹性波微流体传输的器件。器件主要由压电陶瓷薄膜、有微流体通道的硅微结构、玻璃基片、插指状电极面等组成。理论分析弹性波使微流体产生定向移动的机理，建立有效分析流体传输行为的动力学模型。实验测试并观察在弹性波作用下，微通道中流体传输和DNA移动的特点，研究流体压力、流速、弹性波作用下微流场分布等内容。弹性波驱动微流体的特点是：连续性的弹性波使流体传输平稳，流体压力波动很小；可调节弹性波幅值、相位差实现流体流速和流动方向的变化，控制方法简单，可实现精确的定量传输；采用压电膜及插指电极结构，结构易小型化，适合生物分析、航天宇航、军工等场合对小体积、高集成化的需求。