微流体控制技术制备单分散Janus微粒的研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    21076203
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    常振旗
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    B0806.介科学与智能化工
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目用微流体控制技术无皂制备尺寸及形貌可控的单分散Janus微粒。研究包括:设计构造可拆装的毛细管微流体控制系统,在三维尺度上操控Janus液滴的形成与运动。研究形成Janus液滴的多种液体间的相行为与Janus微粒形貌的关系，阐明单分散性Janus液滴形成机理。通过实验详细研究流体的流动速度、粘度、表面张力及微流体控制装置的物理结构等参数对Janus微粒组成及形貌的影响,以此获得有效的描述Janus微粒尺寸与相应的微粒制备参数间关系的经验公式,实现Janus微粒的尺寸及形貌的完全可控制备。并在本项目设计的微流体控制技术平台上进行制备电荷异性，磁性异性，极性异性，光学异性的单分散Janus微粒的研究，为制备各向异性的单分散微粒提供一个有效的、可行的方法。特别是利用本项目中微流体控制体系的特点,实现核-壳结构的Janus微粒的合成。

结项摘要

Janus微粒具有的各项异性特性使其在生物、化学、电子等领域有着广泛的应用，实现Janus微粒的可控制备是其能够实际应用的基础。本项目以商品化的毛细管等零部件设计构造了多种毛细管基的微流体控制系统用于各种Janus微粒的可控制备，克服了芯片式微流体控制系统的一些不足之处，具有工业化应用前景。项目设计的流体聚焦型毛细管微流体控制系统突破商用毛细管的尺寸限制，可以显著降低微粒粒径制备下限。项目充分利用毛细管材质多样性特点设计构造了由亲、疏水多毛细管组成的微流体控制系统，成功实现单核及多核的Janus核-壳结构微粒的可控制备。项目分别设计制备出单分散性的有机硅树脂-氧化铁/聚丙烯酸酯磁性异性Janus微粒、炭黑/聚四氟乙烯电荷及光学异性Janus微粒、聚丙烯酰胺/聚丙烯酸酯和聚乙烯醇/聚丙烯酸酯极性异性Janus微粒并表征了它们各项异性的性质。项目详细研究了Janus微粒的可控制备，Janus微粒的尺寸、两半球的体积比及表面积比可通过调控微流体的流量、粘度及界面张力实现可控改变，研究获得的S1/S2 = 0.88Q1/Q2 - 0.737γd + 1.36经验方程式可以用于指导预设的两半球表面积之比的Janus液滴的合成。项目获得的研究结果为可控制备单分散性Janus微粒提供了一种有效的方法。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Fabrication and characteristics of Li4SiO4 pebbles by a novel capillary-based microfluidic wet process
基于毛细管的新型微流体湿法工艺制备 Li4SiO4 卵石及其特性
  • DOI：
    10.1016/j.jnucmat.2013.05.020
  • 发表时间：
    2013-09-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Li, Jiao-Long;Zhu, Yu-Wei;Serra, Christophe A.
  • 通讯作者：
    Serra, Christophe A.

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其他文献

Fabrication of the Li2TiO3 tritium breeder pebbles by a capillary-based microfluidic wet process
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  • 发表时间：
    2016-02
  • 期刊：
    Journal of Nuclear Science and Technology
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    常振旗
  • 通讯作者：
    常振旗
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  • DOI：
    10.1016/j.ijhydene.2014.08.045
  • 发表时间：
    2014-10
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    常振旗
  • 通讯作者：
    常振旗
微流体技术制备粒径可控且均一的SDB-TPGDA多孔微球
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    精细化工
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    常振旗
  • 通讯作者：
    常振旗
A Side-by-Side Capillary-based Microfluidic System for synthesizing size- and morphology-controlled magnetic anisotropy Janus Beads
基于并排毛细管的微流体系统，用于合成尺寸和形态控制的磁各向异性 Janus 珠
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Advanced Powder Technology
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    常振旗
  • 通讯作者：
    常振旗

其他文献

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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]
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