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单细胞代谢物分析能够在小分子水平上揭示细胞间异质性及其分子多样性,尤其是活单细胞代谢物分析能够展示保真度更高的生化信息.本研究建立了基于超声可连续进样的完整单细胞代谢组学质谱分析平台,旨在提升单细胞利用率和质谱检测效率.此平台基于微型化超声模块产生的机械运动实现了长达60 min的细胞悬浮和分散,并且对细胞的完整性和活性影响较小,细胞存活率高于70%.通过比较静置组和超声组的细胞悬浮液密度和质谱检出的单细胞数量,发现超声处理显著降低了细胞沉降速度,提高了单细胞质谱检出单细胞的数量.将此分析平台用于小鼠小脑星形胶质细胞(C8D1A)和小鼠胶质瘤细胞(GL261)的单细胞分析,实现了不同种类细胞的聚类及差异化分析,显示了本方法在细胞异质性分析以及细胞识别中的应用潜力,为单细胞分析提供了新思路及解决方案.

Keyword ：

质谱分析 代谢物分析 单细胞 窄内径毛细管 超声

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为进一步优化石英基空芯反谐振光纤在中红外3～5μm波段的传输损耗,提出一种中红外波段低损耗导光的复合材料空芯反谐振光纤结构,通过在石英基空芯反谐振光纤包层毛细管外侧添加中红外波段高透过率材料作为沉积层,进而降低其在中红外波段的吸收损耗.利用有限元分析软件系统地研究了该结构中沉积层材料厚度占比、沉积层材料性质等因素对中红外波段复合材料光纤传输性能的影响.当复合材料空芯反谐振光纤的纤芯直径为120µm,石英层厚度为400 nm,沉积层为1022.98 nm厚的InF3材料时,复合材料空芯反谐振光纤在5 μm波长处的传输损耗为0.83 dB/m,与谐振波长一致的同结构石英基空芯反谐振光纤相比传输损耗降低了～48.51％.证明该结构可实现中红外波段激光的低损耗传输,有望为中红外波段激光柔性传输提供新的解决方案.

Keyword ：

空芯反谐振光纤 复合材料光纤 中红外光纤 光纤结构设计

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为了研究测量未知气体粘滞系数，搭建了一套基于毛细管的简易测量装置。依据泊肃叶定律建立了气体体积流量与粘滞系数的关系。用N_2作为标定标准气，通过测量体积流量的方式计算了H_2、CO_2、合成空气在温度280～320 K，压强169～376 k Pa区间的粘滞系数。对方法的可靠性进行了理论分析，并将结果与NIST数据库中的粘滞系数进行了对比。在差压103～206 k Pa时相对误差率为[-1.109%,1.779%]。

Keyword ：

毛细管 泊肃叶定律 粘度计量 体积流量 气体粘滞系数

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为研究不同节流方式对空气源热泵热水器性能的影响，分别以毛细管(CAP)和电子膨胀阀(EEV)作为节流元件研制了样机，通过实验对比研究其运行特征。结果表明：CAP系统的吸气过热度能稳定在1℃左右；CAP系统的排气温度相对更低，约比EEV系统低15℃;加热同样一箱水，CAP系统的制热速度更快；EEV系统的COP和全年性能系数(APF)均高于CAP系统，但在名义工况下CAP系统具有与EEV系统相当的制热COP。综合考虑制热性能及初投资等因素，可根据需要优先采用毛细管作为节流装置。

Keyword ：

全年性能系数(APF) 空气源热泵热水器 实验研究 毛细管 电子膨胀阀 性能系数(COP) 节流

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本文提出了一种基于插入毛细管的改进T形微流控芯片装置,并利用显微高速摄影开展了液滴(气泡)生成流动可视化试验,研究了毛细管插入深度、两相流量对液滴生成特性的影响,得到了液滴生成过程中界面演化的动态全过程.与气泡生成过程进行对比研究,揭示了液滴受力及断裂的流体力学机理.结果表明,此芯片装置可以稳定地生成尺寸可控的微液滴(气泡),且两相流量比的范围较宽(2～12);液滴生成方式仅为液滴模式,液滴生成过程中先后经历了液滴头部生成、头部填充和颈缩断裂三个阶段,这是由连续相的压力、黏性剪切力和界面张力共同作用的结果;增加连续相流量(100～600μL/min)或增加毛细管插入深度(0～120μm),液滴生成尺寸减小(630～201μm)、频率增加;液滴颈部有挤压断裂和剪切断裂两种模式.研究结果可以为液滴微流控芯片结构设计及应用提供理论指导.

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微流控技术 气泡 插入毛细管 液滴生成 T形微通道

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液态金属由于具有良好的导电性和流动性,广泛应用于可拉伸电子材料、可穿戴电子设备和生物医学传感等领域,为了提高在应用中的表现性能,需要生产具有高度均一性的液态金属液滴。本文采用通过实验的方法研究了毛细管微通道中液态金属液滴在不同粘度连续相中的生成。由于存在间隙,生成模式被定义为挤压和滴流。分析了两种模式之间主导作用力的不同,与水-油体系相比,由于液态金属极高的界面张力,生成过程中间隙更难形成。通过调节两相流速,实现高流速下液态金属液滴生成尺寸和频率的控制。此外,使用无量纲参数Wed,Cac建立了生成模式的分布相图,证明了挤压力和剪切力的重要作用。该研究可以提高液态金属液滴的单分散性,推动液态金属液滴在控制精度和可靠性上的发展和应用。

Keyword ：

粘度比 毛细管通道 受力分析 液滴生成 液态金属

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本实用新型公开了双吸气活塞压缩机及其制冷系统，双吸气活塞压缩机主要部件包括汽缸、吸气阀、排气阀、活塞、曲柄连杆，以及辅助吸气孔。制冷系统包括双吸气活塞压缩机、冷凝器、冷藏毛细管、冷藏室换热器、冷冻毛细管、冷冻室换热器。在冰箱用活塞压缩机上开设补气孔，单个电机带动同一压缩缸形成了2个不同的吸气压力(温度)。通过合理配置毛细管的长度和冷冻室、冷藏室换热面积，即可使系统正常运行。冷藏室的吸气以补气的形式从辅助吸气孔进入到压缩机中间腔内，压差的作用下能够保证冷藏室进气量(约为1.2‑1.4倍的冷冻室进气量)；同时，低焓值的制冷剂补充到压缩过程，能提高压缩过程效率5％以上，降低排气温度10℃以上，整体能效提升10％左右。

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为了研究空芯反谐振光纤的中红外激光传输能力，使用自制的无节点空芯反谐振光纤进行了2.60～4.35μm的中红外激光传输实验。该空芯反谐振光纤包层由七根平均壁厚为800 nm的玻璃毛细管组成，光纤外径为365μm，纤芯直径为115μm。使用中红外可调谐光参量振荡器作为光源，测试了光纤在2.60,3.27,3.41,3.80,4.08,4.21,4.35μm七个波段的激光传输及损耗特性。结果显示，该光纤可实现2.6～4.08μm波段低损耗导光，在3.27μm传输损耗最低，为0.037 dB/m。光纤在4.08μm和4.35μm处的传输损耗分别为3.200 dB/m和0.788 dB/m，而该波段熔...

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中红外激光 空芯反谐振光纤 激光传输 光纤光学

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微小核糖核酸（microRNA,miRNA）是多种疾病和生物过程的一类标志物，无扩增的miRNA检测具有保真度高以及成本低的特点。本研究采用内径为1.06μm的窄内径毛细管作为检测通道，耦联高灵敏的激光诱导荧光（LIF）检测系统用于微小核糖核酸221-3p(miR-221-3p)的超小体积无扩增检测。以miR-221-3p为靶标设计锁核酸（LNA）修饰的分子信标（MB）探针LNA/MB-221，该探针在MgCl2溶液浓度大于3 mmol/L时背景信号较弱，背景干扰更小；杂交温度为65℃时杂交样品的荧光信号更强。探针与靶标miR-221-3p的杂交样品在低浓度范围（1～10 nmol/L）内线性...

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分子信标 微小核糖核酸 窄内径毛细管 激光诱导荧光

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一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，属于基于镀膜保偏光纤的多参量光纤传感器领域。在去掉涂覆层的保偏光纤包层表面通过脉冲激光沉积的方法镀近红外高透过率的ZnSe9 : Co1纳米薄膜，使得传输光能量更集中在光纤表面。在ZnSe9 : Co1纳米薄膜表面利用热蒸镀的方法镀银纳米薄膜，提高光纤的热膨胀系数。用PDMS填充毛细管封装镀膜保偏光纤，增加传感器整体热膨胀系数，最终实现温度梯度增敏的测量。

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