目的通过对鱼骨型微流控芯片进行模拟仿真与优化,实现癌症患者外周血中循环肿瘤细胞的高效捕获。方法用Fluent 15.0软件对细胞在微流控芯片中的流动进行建模仿真,通过MATLAB编程统计芯片在不同结构参数(鱼骨宽度、鱼骨间隙、鱼骨高度、通道高度)、液体流动方向与流速等条件(共计250个条件)下所有细胞可被捕获的位置数目,预测细胞捕获效率,并进行实验验证。结果在鱼骨宽度75μm、间隙125μm、深度70μm、通道深度30μm、流体正向且流速1 m L/h的条件下,鱼骨芯片可以达到最高的细胞捕获效率。结论通过计算流体动力学方法对在不同芯片中的细胞捕获进行模拟,利用MATLAB建立捕获效率的统计模型并进行优化,快速筛选出可获得细胞高效捕获的参数组合,并通过实验,对优化的芯片参数进行验证,实现了循环肿瘤细胞的高效捕获。
