[01282086]微流控芯片流体智能电动驱动控制仪的研制

该项目研制的为微流控芯片流体智能电动驱动控制仪，主要用于微流控芯片通道管网内微量流体流量（流速）和流向的电动驱动与控制，智能实现微流控芯片分离分析过程中的进样、混合和分离等操作单元。

主要技术性能指标：

(1) 研制样机与上位计算机(PC机)连接构成通讯、控制、检测、显示、记录回路，可在Windows98/2000/XP上运行，人机界面友好且可配套运行多个Windows操作下的应用程序。

(2) 含有8个电极，每个电极的输出（电压范围0 - +8000V，电流范围0 - +500uA）模式为“悬空/断开、电压/接通、接地”，电极的输出模式和运行时间可编程控制，并且切换快速（“悬空、电压和接地”的转换时间分别为0.015s、0.05s和0.01s）、稳定可靠（输出电压精度 < 0.1％，运行时间精度 < 1s）、互不干扰。

(3) 可达8个电极电压的程序化同步输出，能够自动实现通道尺寸在20-200um的通道管网内流体流量（100pL/min-10μL/min）和流向的驱动与控制，防止试样的扩散和泄漏，智能完成简单或复杂结构的微流控芯片分析过程中的进样、混合和分离操作单元。

(4) 实时显示/保存实验过程中电极加电状态及电极电压、电流与时间的对应曲线；全程监测通道电渗流的大小，判断芯片分离分析过程中通道的异常情况。

与国内外同类技术相比较具有以下优点：

（1）电极个数多，且每个电极的输出模式（悬空/断开、电压/接通和接地）可编程控制，便于在微流控芯片中完成多种化学过程和不同分离分析实验操作的设计；

（2）特别适合对通道尺寸在20-200um的复杂结构芯片内流体流量（流速）和流向的自动化驱动与控制，防止试样的扩散和泄漏；

（3）电极输出模式的快速切换和稳定输出，避免了响应时间不同对芯片分离分析重现性的影响；

（4）功能全、性价比高、实用性强微流控芯片分析不仅使样品与试剂消耗降低到微升至纳升级，而且使分析速度成十倍、百倍地提高；实现高通量样品分析处理的同时，还降低了分析成本，极大地减小了对环境的污染；正在成为生物化学、分析化学、医学等研究领域的一种新型微分析技术平台。

在微系统特别是微流控芯片分析系统所需的功能单元中，微流体的驱动与控制操作单元尤为重要。

该项目研制的微流控芯片流体智能电动驱动控制仪，属非机械的无阀无机械部件的直接流体驱动控制技术，可以很好的实现通道尺寸在20-100um范围的通道网络内流体流量（速）和流向的高效驱动与控制，防止试样的扩散和泄漏，智能完成微流控芯片分离分析过程中的进样、混合和分离等操作单元。

另外，通道尺寸20-200um除了是微流控芯片的通道尺寸范围，也是芯片实验室、生物技术以及微量药物输送系统的通道尺寸范围。因此，该研制仪器除了在微流控芯片分析系统的仪器及分析方面具有重要的应用与推广价值，在芯片实验室、生物技术以及微量药物输送等研究领域中也具有良好的应用潜力。

进一步提高关键器件国产化的使用率，降低成本。