| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 缩略词表 | 第10-11页 |
| 目录 | 第11-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 微流控芯片实验室概述 | 第17-22页 |
| 1.1.1 微流控芯片实验室及其早期发展 | 第17-18页 |
| 1.1.2 微流控芯片材料 | 第18-19页 |
| 1.1.3 微流控芯片制作技术 | 第19-22页 |
| 1.1.3.1 硅、玻璃芯片制作技术 | 第19-21页 |
| 1.1.3.2 高分子聚合物芯片的制作 | 第21页 |
| 1.1.3.3 NOA 紫外固化胶芯片制作技术 | 第21-22页 |
| 1.2 微流控芯片样品前处理技术 | 第22-30页 |
| 1.2.1 芯片萃取技术 | 第22-24页 |
| 1.2.1.1 芯片液液萃取技术 | 第23-24页 |
| 1.2.1.2 芯片固相萃取技术 | 第24页 |
| 1.2.2 芯片过滤技术 | 第24-25页 |
| 1.2.3 芯片膜分离技术 | 第25-26页 |
| 1.2.3.1 芯片膜过滤技术 | 第25-26页 |
| 1.2.3.2 芯片透析技术 | 第26页 |
| 1.2.4 芯片等速电泳技术 | 第26-27页 |
| 1.2.5 芯片细胞前处理技术 | 第27-30页 |
| 1.2.5.1 芯片细胞培养技术 | 第28页 |
| 1.2.5.2 芯片单细胞获取、细胞计数和分选技术 | 第28-29页 |
| 1.2.5.3 芯片细胞破碎技术 | 第29-30页 |
| 1.3 微流控芯片微酶反应器 | 第30-31页 |
| 1.3.1 核酸适配体技术及其在芯片上的应用 | 第30页 |
| 1.3.2 酶固定化技术及其在芯片上的应用 | 第30-31页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容和意义 | 第31-33页 |
| 第2章 生物大分子微流控芯片提取技术 | 第33-63页 |
| 2.1 实验试剂、仪器和耗材 | 第33-36页 |
| 2.1.1 主要试剂 | 第33-34页 |
| 2.1.2 主要仪器与耗材 | 第34-35页 |
| 2.1.3 溶液配制 | 第35-36页 |
| 2.2 PDMS 芯片制作工艺研究 | 第36-39页 |
| 2.2.1 芯片光刻掩模的设计和加工 | 第36页 |
| 2.2.2 SU-8 光刻胶模具制作 | 第36-38页 |
| 2.2.3 PDMS 芯片模塑成型 | 第38-39页 |
| 2.3 DNA 萃取芯片的研制 | 第39-45页 |
| 2.3.1 玻璃芯片制作 | 第39-40页 |
| 2.3.2 萃取芯片设计 | 第40-43页 |
| 2.3.3 芯片管路连接 | 第43页 |
| 2.3.4 芯片内层流的实现 | 第43页 |
| 2.3.5 芯片染料萃取实验 | 第43页 |
| 2.3.6 芯片 DNA 萃取实验 | 第43-45页 |
| 2.4 微流控芯片液滴操作初步研究 | 第45-47页 |
| 2.4.1 实验目的 | 第45页 |
| 2.4.2 芯片设计 | 第45-47页 |
| 2.4.3 芯片液滴操作实验 | 第47页 |
| 2.5 芯片磁珠法提取 DNA | 第47-50页 |
| 2.5.1 芯片设计 | 第47页 |
| 2.5.2 芯片前处理 | 第47-48页 |
| 2.5.3 细胞样品 | 第48页 |
| 2.5.4 磁珠法提取 DNA | 第48页 |
| 2.5.5 芯片磁珠法提取 DNA | 第48-49页 |
| 2.5.6 提取样品的后续分析处理 | 第49-50页 |
| 2.5.6.1 PCR 参数 | 第49页 |
| 2.5.6.2 PCR 体系 | 第49-50页 |
| 2.5.6.3 琼脂糖凝胶电泳 | 第50页 |
| 2.6 结果与讨论 | 第50-61页 |
| 2.6.1 PDMS 芯片光刻掩模工艺研究 | 第50-52页 |
| 2.6.2 MicrochemSU-8 光刻胶甩胶工艺参数的研究 | 第52-53页 |
| 2.6.3 SU-8 模具制作中烘工艺参数的研究 | 第53页 |
| 2.6.4 PDMS 芯片模塑工艺参数的研究 | 第53-54页 |
| 2.6.5 PDMS 芯片键和工艺参数的研究 | 第54-55页 |
| 2.6.6 芯片层流状态研究 | 第55-56页 |
| 2.6.7 微流控芯片层流萃取染料研究 | 第56-57页 |
| 2.6.8 微流控芯片萃取 DNA 研究 | 第57-59页 |
| 2.6.9 微流控芯片液滴操作研究 | 第59-60页 |
| 2.6.10 磁珠法提取 DNA 的研究 | 第60-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-63页 |
| 第3章 微流控芯片微酶反应器的研究及应用 | 第63-90页 |
| 3.1 实验试剂、仪器和耗材 | 第63-67页 |
| 3.1.1 主要试剂 | 第63-65页 |
| 3.1.2 主要仪器与耗材 | 第65-66页 |
| 3.1.3 溶液配制 | 第66-67页 |
| 3.2 酶解器芯片设计 | 第67-70页 |
| 3.3 芯片酶解器的制备 | 第70-71页 |
| 3.3.1 核酸适配体的固定 | 第70-71页 |
| 3.3.2 胰蛋白酶的固定 | 第71页 |
| 3.4 酶解器芯片应用研究 | 第71-75页 |
| 3.4.1 蛋白样品的处理 | 第71-72页 |
| 3.4.1.1 蛋白样品的变性 | 第71-72页 |
| 3.4.1.2 蛋白样品的常规酶解 | 第72页 |
| 3.4.1.3 蛋白样品的脱盐 | 第72页 |
| 3.4.1.4 动物样品的处理 | 第72页 |
| 3.4.2 HPLC/MS 条件设置 | 第72-74页 |
| 3.4.3 离线模式下芯片酶解器性能考察 | 第74页 |
| 3.4.4 酶解器芯片在线联用装置的搭建 | 第74-75页 |
| 3.4.5 在线模式下芯片酶解分析蛋白质样品 | 第75页 |
| 3.5 结果与讨论 | 第75-89页 |
| 3.5.1 微柱结构酶解器芯片的研制 | 第75-76页 |
| 3.5.2 APTES 表面改性研究 | 第76-77页 |
| 3.5.3 APTES 浓度与芯片酶解效率研究 | 第77-79页 |
| 3.5.4 胰蛋白酶纯度与芯片酶解效率研究 | 第79页 |
| 3.5.5 未脱盐芯片酶解样品检测研究 | 第79-80页 |
| 3.5.6 适配体的氨基修饰对固定效果的影响 | 第80页 |
| 3.5.7 进样速度对芯片酶解效果的影响 | 第80-81页 |
| 3.5.8 芯片酶解器实际样品检测结果 | 第81-88页 |
| 3.5.9 芯片酶解器在线装置的搭建 | 第88页 |
| 3.5.10 芯片酶解器在线装置的样品检测结果 | 第88-89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 微流控芯片微装置的研制 | 第90-113页 |
| 4.1 简易可控式微流控芯片气泵的研制 | 第90-98页 |
| 4.1.0 仪器研制目的和需求 | 第90-91页 |
| 4.1.1 设计思路和主要组成部分 | 第91-92页 |
| 4.1.2 主要零配件 | 第92-93页 |
| 4.1.2.1 压力控制模块 | 第92-93页 |
| 4.1.2.2 气路控制模块 | 第93页 |
| 4.1.2.3 其他部分 | 第93页 |
| 4.1.3 研制流程 | 第93-94页 |
| 4.1.4 实物展示 | 第94-95页 |
| 4.1.5 气动微阀测试 | 第95-97页 |
| 4.1.5.1 芯片设计 | 第95-96页 |
| 4.1.5.2 芯片加工 | 第96页 |
| 4.1.5.3 测试方法 | 第96页 |
| 4.1.5.4 测试结果与讨论 | 第96-97页 |
| 4.1.6 本仪器的改进展望 | 第97-98页 |
| 4.2 微流控芯片实验仪器整机的初步设计研制 | 第98-105页 |
| 4.2.1 微流控芯片核酸分析仪器初步设计研制 | 第98-101页 |
| 4.2.1.1 项目来源 | 第98页 |
| 4.2.1.2 仪器研制目的与需求 | 第98-99页 |
| 4.2.1.3 技术路线 | 第99页 |
| 4.2.1.4 设计思路和初步设计方案 | 第99-100页 |
| 4.2.1.5 原理样机研制 | 第100-101页 |
| 4.2.2 芯片细胞共培养及检测仪器的设计 | 第101-105页 |
| 4.2.2.1 项目来源 | 第101-102页 |
| 4.2.2.2 仪器研制目的与需求 | 第102页 |
| 4.2.2.3 技术路线 | 第102页 |
| 4.2.2.4 设计思路和设计方案 | 第102-105页 |
| 4.3 空间基因扩增装置地面实验及辅助设备研究 | 第105-112页 |
| 4.3.1 项目来源 | 第105页 |
| 4.3.2 仪器研制目的与需求 | 第105页 |
| 4.3.3 整机设计与实物展示 | 第105-106页 |
| 4.3.4 基因扩增实验对象 | 第106页 |
| 4.3.5 地面实验操作 | 第106-107页 |
| 4.3.6 实验结果与讨论 | 第107-108页 |
| 4.3.7 生物实验箱设计 | 第108-112页 |
| 4.3.7.1 设计目的及需求 | 第108-109页 |
| 4.3.7.2 箱内设计 | 第109-110页 |
| 4.3.7.3 实物展示 | 第110-112页 |
| 4.4 本章小结 | 第112-113页 |
| 结论 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-124页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125页 |