演讲人：韩俊茏 博士生

题  目：基于声表面波微流控芯片的微粒分离研究

时  间：2022年5月19日星期四 下午14:00

地  点：哈工大(深圳) T2306

讲座简介：

21世纪初，为了解决肿瘤全周期的诊断治疗难题，世界上许多国家和地区出现了液体活检技术的研究热潮，众多研究机构纷纷投入其中。液体活检是一种简单的、非侵入式的体外诊断技术，本质是一种分子诊断技术，检测样本可以是血液、体液、外泌体等。通过检测血液样本中肿瘤释放的循环肿瘤细胞（CTC，直径在8-20μm）、循环肿瘤DNA碎片和外泌体（直径在30-150nm）等循环生物标志物，帮助医生发现肿瘤的发展进程、抗药性等一系列信息，为早期筛查和肿瘤检测提供支持。传统的分离方式，如离心，通常不能以足够的纯度和产量分离CTC和外泌体这类循环生物标志物。此外，在生物学领域，一些样品分析实验侧重于特定细胞类型，然而这些细胞却与多种其他成分混合在样品中。基于传统医疗实验室方法来分离这些目标细胞或微粒需要较长的处理时间、大量的样品和试剂，并且由于许多步骤是由经验丰富的医疗人员执行，也难免受人为错误的影响。

为了解决上述问题，微流体技术作为分析科学的前沿技术得到了飞速的发展，在许多生物和医学应用中，基于微流体方法的颗粒或细胞的有效分离为疾病诊断、药物筛选和细胞分析提供了方便、小型化、自动化和可靠的方法。微流体技术也被称为芯片实验室，通过设计巧妙的微通道结构和致动器，整个细胞和微粒分离过程可以缩小到一个小芯片上。基于目标微粒或细胞与样品中其他成分之间的物理和生物特征的差异，可以选择多种技术来开发这种分离技术。迄今为止，已经开发的分离方法，使用的技术包括微滤、确定性横向位移、惯性微流体、收缩流分离、流体动力过滤、介电泳、光流体、磁电泳和声泳。

声泳通常是指微流体中受到声波和流动作用的微粒或细胞的位移行为。这是一种非常有潜力的分离颗粒或细胞的方法。引入压电换能器或叉指换能器作为产生声压场的致动器，当施加声压场时，悬浮在微流体中的颗粒将同时受到声辐射力和声流流动的影响。通过控制流体和声学的物理属性，声泳可以选择性地操纵颗粒或细胞，根据声压场中颗粒产生的不同运动响应，可以实现具有不同物理性质的颗粒的分离。此外，声泳对细胞活力和功能几乎没有或非常轻微的影响，这也使其更容易被医学工程所接受。

本课题设计了一种基于声表面波（SAW）微流控芯片的微粒分离装置，通过结合SAW器件和微流控系统，展示了一种新型的小型化、片上集成、快速和非接触的声流控分离芯片。该声流控芯片，不仅可以分离微米级颗粒，还可以分离纳米级颗粒。同时，我们通过数字光散射技术对分离出的颗粒进行了表征，表明分离出的颗粒纯度约为90%。对微通道内颗粒运动轨迹进行了数值模拟，并对颗粒流动涡旋进行了有限元模拟，与实验结果吻合良好。最后，为了提高芯片的分离效率，通过粒径、流速和输入功率的相关性，研究了参数优化方法。

个人简介：

韩俊茏，男，胡泓教授博士生，主要研究方向为声流控技术实现微/纳米级微粒的分离。包括声流控芯片制备、声流场有限元仿真以及基于声流控的微粒分离。攻读博士学位期间，深度参与3项横向课题，参与研发消费类电子产品。依托项目开发经验，对SAW器件制备与优化、微流道加工、光刻工艺调优等有一些工程经验，同步开展声流控技术前沿研究，目前已获得一些成果，包括：（第一作者）发表SCI论文2篇和EI会议论文1篇，参与合作SCI论文7篇和EI会议论文1篇，国家发明专利已授权4项、实审中5项，已授权国际发明专利1项

演讲人：吴雨瑶 博士生

题  目：存在参数不确定性的航天器预设时间姿态跟踪控制

时  间：2022年5月19日星期四 下午14:00

地  点：哈工大(深圳) T2306

讲座简介：

随着航天事业的蓬勃发展，越来越多的航天器被送入太空用以完成多种多样的空间任务。航天器的姿态控制是保证航天器完成各种现代空间任务的基础，在航天器完成对地/对星观测任务、捕获任务以及跟踪任务等空间作业时，起着至关重要的作用。航天器在轨运行时，其姿态控制系统会受到来自外部环境中的干扰的影响，比如太阳风力矩、重力梯度力矩以及磁力矩等。因此，航天器的姿态控制系统需要具有一定的抗扰能力。此外，航天器自身载荷的运动以及燃料消耗等问题会造成航天器质量特性的变化，这可能会导致航天器内部存在参数不确定性。为解决此类问题，航天器姿态控制系统需要具有一定的鲁棒性。随着现代航天器空间任务复杂程度的增加，存在外部干扰和内部参数不确定性的航天器姿态控制系统设计迎来了新的挑战。另外，在现代航天任务中，对姿态控制系统快速性的要求也成为其是否顺利完成任务的重要指标之一。基于上述背景，本课题围绕存在外部干扰以及内部参数不确定性的刚体航天器有限时间及预设时间姿态跟踪控制方法展开研究。

个人简介：

吴雨瑶，2018年9月至今攻读哈尔滨工业大学（深圳）控制科学与工程专业博士学位。导师吴爱国教授，副导师张颖副教授。主要研究方向为航天器姿态控制。攻读博士学位期间以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文4篇，EI论文2篇，授权发明专利1项。