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用于混合及微液柱制备的微流控芯片设计与制备的中期报告
一、研究背景
微流控技术是一种基于微小尺度通道和微型芯片的液体操作技术，通过对微流体的分离、传输、混合、反应等操作实现了微量、高效、自动化的实验。在分离化学样品、泪液分析、病毒检测、DNA分析等领域具有广泛应用前景。微流控芯片是微流控技术的基础设备，其设计和制备关键影响了微流控实验的效果和可靠性。
混合操作是微流控实验中常见的操作之一，其常用于反应体系的初步混合、血液病毒RNA的提取等操作。微液柱是一种新型微流控结构，具有液体分层、混合和分离功能，适用于血液样品的前处理、染料的分析等操作。微液柱制备过程中需要将样品和重质溶液一层一层地分别填充到互不混合的微通道中，并利用重力的作用将两种液体密度不同的液体分为两层，而后通入带有混合通道的芯片，实现混合操作。因此，混合及微液柱制备的微流控芯片设计与制备至关重要。
二、研究内容
本研究的主要内容是混合及微液柱制备的微流控芯片设计与制备，具体任务包括：
1.设计无气泡、无泄漏风险的混合及微液柱制备的微流控芯片结构，包括混合通道和微液柱结构。
2.利用AutoCAD等软件制作微流控芯片设计图，并将设计图转换为GDSII格式，以便后续的光刻制备。
3.进行软硬件协同研究，选择合适的软件进行芯片模拟，在模拟中精确确认微流体在芯片中的流动方式、混合效果等。
4.选择合适的光刻制备技术，制备出具有韧性、耐高温、高压的微流控芯片，并对芯片进行表面活性通过处理，以保证微流体在芯片内的流动和混合效果。
5.进行微流控芯片的组装，与传递泵和控制系统相结合，实现微流控新技术的完整实验平台。
三、预期成果
1.微流控芯片设计图：包括混合及微液柱制备的微流控芯片结构设计图和GDSII格式转换图。
2.微流控芯片制备：完整制备出具有韧性、耐高温、高压的微流控芯片，并对芯片进行表面活性通过处理。
3.微流控芯片测试：测试芯片表面组成，测试混合及微液柱制备的微流控芯片的液体混合效果和分层筛选效果等实验数据分析。