基于漩流的细胞姿态控制方法.pdf

第48卷第2期 机械工程学报 V01．48NO．2 2012年1月 0F Jan． 2012 JOURNALMECHANICALENGINEERING DoI：10．3901／椰垤E．2012．02．186 基于漩流的细胞姿态控制方法牢 张勤1 苏刚1 黄维军1 刘俊1 青山尚之2 (1．华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641； 182—8585 2．日本东京电气通信大学机械工程与智能系统系东京 日本) 摘要：细胞姿态调整是生物工程显微操作中一项非常重要的工作’。提出通过两微管喷射流体产生漩流，漩流带动细胞转动， 进行非接触式的细胞姿态控制的方法。改变微管之间的相对位置、喷射速度和微管内径等参数，可以控制微管之间产生的漩 流强度、尺寸，以适应不同尺寸、形状的细胞以及培养溶液的变化，使显微操作更为方便。建立显微操作环境下微流场漩流 中细胞运动模型，模拟微观尺度下利用微流体产生漩流和细胞在漩流中的运动，仿真分析微管相对位置、喷射速度等参数对 漩流及细胞运动特性的影响。通过试验进一步研究微流场中漩流的产生以及不同形状漩流作用下细胞的运动特性，得到与数 值计算结果相一致的结论。 关键词：显微操作漩流姿态控制旋转 中图分类号：TH79 Method Swirl．basedControl ofCellOrientation 2 ZHANGsu HUANG LIUJunlAOYAMA Qinl Gan91 Weijunl Hisayuki ofMechanical＆AutomotiveChina of 51064 (1．School Engineering，SouthUniversity 1； ofMechanical of 2．Department EngineeringIntelligentSystems，University Tokyo182—8585，Japan) Abstract：CellOrientation isan issuein non—contactcellorientationmethodis adjustmentimportantmicromanipulation．A put forwardwithwhichthecellismadetomovetodesiredorientationtheswirlwhichis microfluidfromtwo by producedby spraying tubes．Boththe andthesizeoftheswirlCallbe to todifferentsizeand ofcellsaswellas strength regulated viscosity tiny adapt shape ofcellular therelative ofthe innerdiamet