微流控系統(tǒng)中，流體驅(qū)動泵作為流體的動力源，顯得至關(guān)重要。針對不同的應(yīng)用，該如何進(jìn)行驅(qū)動泵的選擇，既能滿足應(yīng)用需求，又能擁有較高的性價比？針對此問題，我們制作了本期推文，介紹主流流體驅(qū)動泵及其工作原理，對比各種流體驅(qū)動泵的優(yōu)缺點，并給出如何選擇驅(qū)動泵的建議。

目前，微流體驅(qū)動泵主要分為：壓力泵、機(jī)械驅(qū)動泵以及其它驅(qū)動泵。

壓力泵

壓力泵工作原理為：通過給裝有樣品的密閉儲液池施加外壓（泵入如CO2、N2等非腐蝕性氣體），利用密封儲液池出入口之間的壓差，將樣品泵至微流控芯片。

壓力泵具有以下特點：

1.流量響應(yīng)由氣源響應(yīng)所決定，響應(yīng)時間短（可達(dá)40ms）。

2.控制過程不涉及機(jī)械部件，可保證流體控制的持續(xù)性和穩(wěn)定性。

3.可集成流量傳感器，實現(xiàn)流量的反饋控制，以達(dá)到更高的精確度。

因此，在對流體控制有高響應(yīng)、高精度和高穩(wěn)定性（如液滴制備）的情況下，壓力泵是一個非常不錯的選擇。

機(jī)械驅(qū)動

機(jī)械驅(qū)動泵主要分為注射泵和蠕動泵。

注射泵

注射泵的工作原理為：采用電機(jī)推動（或拉動）注射器里的運(yùn)動活塞以實現(xiàn)流體驅(qū)動，其驅(qū)動過程中，電機(jī)運(yùn)動的每一步之間存在時間停頓，因此，在驅(qū)動微流體時會產(chǎn)生“振蕩”現(xiàn)象。

汶顥分體注射泵

注射泵工作時，其流量等于注射器橫截面乘以運(yùn)動活塞的線速度，通過改變更換注射器或調(diào)節(jié)活塞的線速度，可實現(xiàn)流量大小的切換。如上所提到，注射泵可控流量體積受注射器容量限制。

蠕動泵

蠕動泵的工作原理是基于柔性管路的壓縮和松弛，通過旋轉(zhuǎn)蠕動輪，交替壓縮和松弛柔性管路，從而實現(xiàn)流體的循環(huán)吸入與推動。

蠕動泵工作時，柔性管路的壓縮會造成較大脈沖，實驗精度不高，為使流量精度達(dá)到5%，需要每天校準(zhǔn)蠕動泵。

其它驅(qū)動泵

電滲泵

電滲泵工作原理為：在多孔介質(zhì)之間施加電壓（最高可達(dá)幾千伏），帶動液體內(nèi)的帶電離子流動，從而產(chǎn)生流量。

電滲泵的優(yōu)點在于其控制可實現(xiàn)編程控制，響應(yīng)迅速，具有很高的靈敏度，但電信號易受通道情況、液體性質(zhì)、電場強(qiáng)度等因素影響，穩(wěn)定性較差，而且只適用于電介質(zhì)溶液，應(yīng)用局限性較大。

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