| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 生物传感器简介 | 第10-14页 |
| 1.2.1 标记型生物传感技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 免标记型生物传感技术 | 第12-14页 |
| 1.3 光学生物传感器 | 第14-20页 |
| 1.3.1 光纤生物传感器 | 第15页 |
| 1.3.2 表面等离子体共振生物传感器 | 第15-16页 |
| 1.3.3 平面光波导生物传感器 | 第16-17页 |
| 1.3.4 基于环形谐振腔的平面光波导生物传感器 | 第17-20页 |
| 1.4 蛋白质分子的表面固化方式 | 第20-22页 |
| 1.4.1 物理吸附法 | 第20-21页 |
| 1.4.2 共价偶联法 | 第21-22页 |
| 1.5 本论文主要内容及创新点 | 第22-25页 |
| 2 环形谐振腔传感器的理论基础 | 第25-40页 |
| 2.1 环形谐振腔的基本结构和参数 | 第25-28页 |
| 2.2 形谐振腔的传输矩阵分析方法 | 第28-33页 |
| 2.2.1 振幅耦合方程 | 第29-30页 |
| 2.2.2 单环谐振腔耦合方程 | 第30-33页 |
| 2.3 环形谐振腔的传感原理分析 | 第33-34页 |
| 2.4 基于SOI级联双环传感器的设计和原理 | 第34-40页 |
| 2.4.1 级联双环传感器的结构设计 | 第35-36页 |
| 2.4.2 级联双环传感器的传输特性分析 | 第36-37页 |
| 2.4.3 级联双环传感器的游标放大效应 | 第37-38页 |
| 2.4.4 级联双环传感器的材料及模式灵敏度分析 | 第38-40页 |
| 3 级联双环谐振腔传感器的制作和测试 | 第40-58页 |
| 3.1 芯片制造工艺 | 第40-51页 |
| 3.1.1 光刻 | 第42-47页 |
| 3.1.2 刻蚀 | 第47-48页 |
| 3.1.3 除胶 | 第48-49页 |
| 3.1.4 二次套刻 | 第49-51页 |
| 3.2 高精度实验测试平台的搭建 | 第51-58页 |
| 3.2.1 测试系统仪器组成 | 第51-52页 |
| 3.2.2 测试系统原理图 | 第52-54页 |
| 3.2.3 测试结果分析 | 第54-58页 |
| 4 基于聚电解质的层层自组装吸附法 | 第58-68页 |
| 4.1 聚电解质的基本概念 | 第58-59页 |
| 4.2 层层自组装膜原理(LBL) | 第59-61页 |
| 4.2.1 层层自组装膜组合原理 | 第59-60页 |
| 4.2.2 影响层层自组装膜特性的因素 | 第60-61页 |
| 4.3 实验试剂和仪器 | 第61-63页 |
| 4.3.1 化学试剂和材料 | 第61-62页 |
| 4.3.2 实验仪器 | 第62-63页 |
| 4.4 聚电解质自组装膜的制备 | 第63-64页 |
| 4.4.1 PDDA和PSS溶液的配置 | 第63页 |
| 4.4.2 (PDDA/PSS)_n多层膜的制备 | 第63页 |
| 4.4.3 生物素和亲和素溶液的配置 | 第63-64页 |
| 4.5 实验结果和讨论 | 第64-68页 |
| 4.5.1 多层(PDDA/PSS)自组装膜的表面吸附实验 | 第64-65页 |
| 4.5.2 聚电解质静电吸附生物素的实验研究 | 第65-68页 |
| 5 基于硅烷偶联剂的共价结合法 | 第68-79页 |
| 5.1 共价结合原理和方法 | 第68-71页 |
| 5.1.1 硅表面羟基化 | 第68-69页 |
| 5.1.2 APTES表面功能化 | 第69-70页 |
| 5.1.3 改性生物素的表面固定 | 第70-71页 |
| 5.2 生物素-亲和素系统在生物传感的研究 | 第71-73页 |
| 5.2.1 生物素和亲和素的基本结构 | 第71-72页 |
| 5.2.2 BAS系统的原理和特点 | 第72-73页 |
| 5.3 实验试剂和仪器 | 第73-74页 |
| 5.3.1 化学试剂和材料 | 第73-74页 |
| 5.3.2 实验仪器 | 第74页 |
| 5.4 共价结合的实验方法 | 第74-75页 |
| 5.4.1 硅烷偶联剂的配置 | 第74页 |
| 5.4.2 芯片表面硅烷化 | 第74-75页 |
| 5.4.3 改性生物素的表面固定 | 第75页 |
| 5.5 实验结果和讨论 | 第75-79页 |
| 5.5.1 传感器表面修饰结果 | 第75-77页 |
| 5.5.2 生物素-亲和素亲和吸附实验 | 第77-79页 |
| 6 总结与展望 | 第79-82页 |
| 6.1 本文总结 | 第79-80页 |
| 6.2 工作展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 附录 | 第86页 |