电场调控电渗流微涡旋机理和生物颗粒操控

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11172111
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    吴健康
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    A0908.多场多介质耦合与流动控制
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

微流体系统是与微尺度流体力学相关的生物、化学、电学和热传导等多物理场耦合研究前沿课题。离散电极-电场调控电渗流微涡旋和生物颗粒操控是当前微流体系统最新技术之一。本项目采用数值分析、模型实验和 Micro PIV手段系统研究电渗流微涡旋原理和动力学特性，以及其中的生物颗粒受力和运动规律。研究内容：（1）任意离散电极调控双电层和电渗流微涡旋动力学特性, 包括离散电极的大小，形状，尺度，位置，间距，以及施加电场大小（直流或交变）对电渗流微涡旋的影响（2）电渗流微涡旋的生成、发展，运动，演化规律（3）在电渗流微涡旋流场和电场联合作用下，生物颗粒（细胞，细菌，病毒等）的受力、运动、定位、浓缩和分离等动力学特性。这项研究对微流体系统多场耦合流动现象的内在规律深入认识， 开发潜在应用，以及高性能微流控芯片的优化设计有重要意义。

结项摘要

研究内容：.（1）任意离散电极调控双电层和电渗流微涡旋动力学特性, 包括离散电极的大小，形状，尺度，位置，间距，以及施加电场大小对电渗流微涡旋的影响。.（2）在电渗流微涡旋流场和电场联合作用下，生物颗粒的受力、运动、定位、浓缩和分离等动力学特性。. (3) 大数量密集颗粒在电场中 (DC, AC, 二维圆柱颗粒， 三维球颗粒 ) 相互干涉行为和新算法研究（迭代偶极矩法）.研究结果表明：.（1）微通道壁面局部电极, 施加调控电压后会在微通道内产生局部电渗流微涡旋和扰乱局部电场, 使得微通道颗粒同时承受流体微涡旋吸引力和介电力。通过微通道电极，颗粒和缓冲液特性的优化组合, 可以有效分离正(负)介电泳颗粒。.（2）本研究首次提出的新算法：迭代偶极矩法（IDM），应用于计算颗粒相互介电力和相互干涉运动。通过IDM与MST两种算法比较，一系列算例证（二维、三维，直流、交流电场）证实了IDM算法的精度、收敛性和应用的简便性，同时避免了MST算法中的复杂数值计，方便应用。IDM算法是对传统介电泳技术理论基础的创新发展。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（0）
Numerical study of interactive motion of dielectrophoretic particles
介电泳粒子交互运动的数值研究
  • DOI：
    10.1016/j.euromechflu.2014.08.007
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    European Journal of Mechanics B/Fluids
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Bo Chen;Chiu-On Ng;Xinping Zhou;Jiankang Wu
  • 通讯作者：
    Jiankang Wu
厚度平均模型的三维电渗流芯片流动数值分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Applied Mathematics and Mechanics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康
行波电渗流微泵的数值模拟和微泵流量影响参数研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国机械工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈波;晁侃;吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康
Iterative dipole moment method for calculating dielectrophoretic forces of particle-particle electric field interactions
计算粒子-粒子电场相互作用介电泳力的迭代偶极矩法
  • DOI：
    10.1007/s10483-015-1998-7
  • 发表时间：
    2015-11-01
  • 期刊：
    APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS-ENGLISH EDITION
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Liu, Le;Xie, Chuanchuan;Wu, Jiankang
  • 通讯作者：
    Wu, Jiankang
Numericalnbsp;Studynbsp;ofnbsp;Cellnbsp;Membranenbsp;Tremblingnbsp;ofnbsp;anbsp;Cellnbsp;Movingnbsp;throughnbsp;anbsp;Bottlenecknbsp;ofnbsp;anbsp;Channel
数值
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Mathematical Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

髋关节角多模型贝叶斯动态估计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    电子与信息学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张志强;黄志蓓;吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康
SIGNATURE DRIVEN MULTIPLE TARGET TRACKING
签名驱动的多目标跟踪
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Electronics(China)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康
基于肌电和惯性传感器数据融合的脑卒中患者上肢够物运动定量评估
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国康复医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶世伟;吴健康;王才丰;黄帅
  • 通讯作者：
    黄帅
IMM/MHT fusing feature information in visual tracking
IMM/MHT 在视觉跟踪中融合特征信息
  • DOI：
    10.1007/s11767-010-0287-9
  • 发表时间：
    2009-11
  • 期刊：
    Journal of Electronics(China)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康
脐静脉血流动力学模拟及装置设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    安徽医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹宗智;陈素华;艾继辉;吴健康
  • 通讯作者：
    吴健康

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

吴健康的其他基金

行波电场驱动电渗流芯片流场－电场－离子运动耦合机理
  • 批准号：
    10872076
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    36.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
生物芯片微流体泵液体－固体－压电效应动力耦合之研究
  • 批准号：
    10472036
  • 批准年份：
    2004
  • 资助金额：
    32.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
微机电系统带空泡液体润滑油膜稳定性研究
  • 批准号：
    10072022
  • 批准年份：
    2000
  • 资助金额：
    18.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码