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基于微流控器件的水凝胶微纤维合成及神经细胞导向研究
发布时间: 2024-09-23
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
本研究基于微流控微纤维的可控化生成开展，主要取得了如下成果： （1）搭建并完成了水凝胶纤维的微流控平台，进行了相关的流动机理研究，并与微纤维合成实验进行了对比验证； （2）为了提高水凝胶微纤维在生物传感等应用中的信号传输特性，本研究在传统水凝胶微纤维的基础上开发了一种抗干燥、透明、离子传导、坚韧的有机水凝胶微纤维，具有令人满意的拉伸性（>450%）和长寿命；设计了一种基于离子导体的并行传感电路与检测结构，能够准确灵敏地检测单次或多次触碰，该结构包括一对嵌在柔性衬底中的水平或螺旋形式的有机水凝胶条，以构建一维（1D）或二维（2D）水凝胶微纤维的触控感知系统，可以分别用作线性控制器和2D运动控制器。这些水凝胶微纤维在柔性传感应用中具有巨大的应用潜力。该研究基于微流控微纤维技术开展，对微流控微纤维的改性和功能性拓展提供了良好的实验基础； （3）完成了水凝胶微纤维定间距包裹微液滴的微流控芯片系统搭建，液滴在水凝胶微纤维中的包裹间距可以实现100微米-20毫米的精确调控，由于微纤维较好的各相异性和生物相容性，为后续神经细胞的定位包埋提供了技术方案和装置支撑； （4）设计了基于流动聚焦原理的纺锤节
成果亮点
微流控技术作为微纳尺度流体操控的重要手段，可以用来生成不同结构的且各具功能化的水凝胶材料，包括微球、微囊泡、微纤维等。其中，微尺度范围纤维结构的水凝胶材料由于其高度可控的结构化属性，且具有形态可控、操作简便、节能等优势，在功能化织物、集雾装备、神经细胞导向生长基底等多种特需功能化的新材料研发方面具有较大的市场前景。
团队介绍
现有两院院士39人（含双聘）、国家级高层次人才304人、国家级青年人才225人。
成果资料
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