微流控系統(tǒng)中,，流體驅動泵作為流體的動力源，顯得至關重要,。針對不同的應用,，該如何進行驅動泵的選擇,，既能滿足應用需求，又能擁有較高的性價比,？針對此問題,，我們制作了兩期推文，以作參考,。一期（本期）介紹主流流體驅動泵及其工作原理,，第二期結合應用實例，對比各種流體驅動泵的優(yōu)缺點,，并給出如何選擇驅動泵的建議,。

目前，主流的微流體驅動泵可分為：壓力泵,、機械驅動泵以及其它驅動泵,。

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.流量響應由氣源響應所決定,，響應時間短（可達40ms）,。

2.控制過程不涉及機械部件，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，以達到更高的精確度,。

因此,，在對流體控制有高響應、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,。

機械驅動

機械驅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：采用電機推動（或拉動）注射器里的運動活塞以實現(xiàn)流體驅動,，其驅動過程中,，電機運動的每一步之間存在時間停頓，因此,，在驅動微流體時會產(chǎn)生“振蕩”現(xiàn)象,。

注射泵工作時，其流量等于注射器橫截面乘以運動活塞的線速度,，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

蠕動泵的工作原理基于柔性管路的壓縮和松弛,，通過旋轉蠕動輪，交替壓縮和松弛柔性管路,，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,，為使流量精度達到5%，需要每天校準蠕動泵,，但對于高流量,、有流體循環(huán)要求并對流量精確度要求不高的應用（如細胞培養(yǎng)），蠕動泵是一個很好的選擇,，而且成本較低,。

其它驅動泵

電滲泵

電滲泵工作原理為：在多孔介質之間施加電壓（可達幾千伏），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，響應迅速,，具有很高的靈敏度,，但電信號易受通道情況、液體性質,、電場強度等因素影響,，穩(wěn)定性較差，而且只適用于電介質溶液,，應用局限性較大,。

集成微型泵

目前存在的幾種集成微泵大多基于蠕動原理，采用PDMS（聚二甲基硅氧烷,，Polydimethylsiloxane,，）柔性膜制成。流量范圍較低,，通常在10至100uL/min,。

其主要優(yōu)勢是有可能將流體控制下降到Pl級別，但其微系統(tǒng)的集成需要復雜的微加工步驟,，針對不同應用,，需要進行特定的結構設計。