摘要 | 第5-8页 |
abstract | 第8-10页 |
第1章 绪论 | 第16-31页 |
1.1 空间生命科学及其搭载装置 | 第16-19页 |
1.1.1 空间生命科学研究概述 | 第16-17页 |
1.1.2 空间生命科学搭载装置 | 第17-19页 |
1.2 微流控芯片实验室概述 | 第19-22页 |
1.2.1 微流控芯片实验室起源及发展 | 第19-20页 |
1.2.2 微流控芯片材料及加工方法 | 第20-22页 |
1.3 微流控芯片基因扩增相关技术概述 | 第22-28页 |
1.3.1 基因扩增技术起源及发展 | 第22-23页 |
1.3.2 微流控芯片基因扩增技术 | 第23-24页 |
1.3.3 微流控基因扩增芯片表面钝化技术 | 第24-26页 |
1.3.4 微流控芯片基因扩增样品处理技术 | 第26-28页 |
1.4 本文研究思路及框架 | 第28-31页 |
第2章 实验部分 | 第31-68页 |
2.1 实验试剂及仪器耗材 | 第31-36页 |
2.1.1 实验试剂 | 第31-32页 |
2.1.2 仪器耗材 | 第32-34页 |
2.1.3 DNA提取 | 第34页 |
2.1.4 引物、探针合成 | 第34-36页 |
2.2 微流控芯片加工方法的标准化 | 第36-37页 |
2.2.1 试剂配制 | 第36页 |
2.2.2 PMMA微流控芯片加工方法的标准化 | 第36页 |
2.2.3 玻璃微流控芯片加工方法的标准化 | 第36-37页 |
2.2.4 NOA81微流控芯片加工方法的标准化 | 第37页 |
2.3 微流控DNA提取关键技术 | 第37-41页 |
2.3.0 试剂配制 | 第37页 |
2.3.1 微流控芯片设计 | 第37-38页 |
2.3.2 COMSOL仿真模拟 | 第38-39页 |
2.3.3 微流控芯片的在线罗单明B萃取 | 第39-40页 |
2.3.4 微流控芯片的在线DNA提取 | 第40页 |
2.3.5 芯片提取DNA的基因扩增 | 第40-41页 |
2.4 微流控芯片细胞直接扩增技术 | 第41-44页 |
2.4.1 HEK细胞培养 | 第41页 |
2.4.2 微流控芯片设计 | 第41-42页 |
2.4.3 细胞直接扩增条件优化 | 第42-43页 |
2.4.4 微流控芯片细胞直接扩增技术 | 第43-44页 |
2.4.5 微流控芯片细胞培养及直接扩增技术 | 第44页 |
2.5 微流控基因扩增芯片表面钝化技术 | 第44-49页 |
2.5.1 试剂配制 | 第44-45页 |
2.5.2 微流控芯片设计、加工及装置连接 | 第45-46页 |
2.5.3 微流控芯片表面BSA包被 | 第46-47页 |
2.5.4 BSA包被时间优化 | 第47页 |
2.5.5 BSA包被浓度与pH优化 | 第47-48页 |
2.5.6 AEB-HV基因辐射前后芯片对比扩增 | 第48-49页 |
2.6 微流控基因扩增芯片温度改良技术 | 第49-52页 |
2.6.1 Peltier表面镀铜 | 第49-50页 |
2.6.2 微流控芯片设计与加工 | 第50页 |
2.6.3 Peltier镀铜模拟 | 第50-51页 |
2.6.4 镀铜前后芯片性能测试 | 第51页 |
2.6.5 芯片PCR扩增 | 第51-52页 |
2.7 空间微流控芯片基因扩增装置系统集成 | 第52-61页 |
2.7.1 试剂配制 | 第52页 |
2.7.2 系统方案设计 | 第52-54页 |
2.7.3 微流控芯片设计及加工 | 第54-55页 |
2.7.4 系统平台的设计及集成 | 第55-59页 |
2.7.5 装置的PCR扩增 | 第59-60页 |
2.7.6 装置的芯片探针杂交检测 | 第60-61页 |
2.8 小型化微流控芯片基因扩增装置搭建及应用 | 第61-68页 |
2.8.1 沙门氏菌培养 | 第61页 |
2.8.2 小型化微流控芯片基因扩增装置的设计与搭建 | 第61-63页 |
2.8.3 装置的温度校正 | 第63-64页 |
2.8.4 装置的快速PCR扩增 | 第64-65页 |
2.8.5 装置的STR-PCR扩增及在法医学鉴定中的应用 | 第65-66页 |
2.8.6 装置的LAMP扩增及在沙门氏菌快速检测中应用 | 第66-68页 |
第3章 结果与讨论 | 第68-114页 |
3.1 微流控芯片标准化加工方法研究 | 第68-72页 |
3.1.1 PMMA微流控芯片标准化加工方法研究 | 第68页 |
3.1.2 玻璃微流控芯片标准化加工方法研究 | 第68-70页 |
3.1.3 NOA81微流控芯片标准化加工方法研究 | 第70页 |
3.1.4 小结 | 第70-72页 |
3.2 玻璃微流控芯片DNA提取及其应用研究 | 第72-77页 |
3.2.1 COMSOL模拟正己醇萃取罗丹明B | 第72-74页 |
3.2.2 玻璃微流控芯片加工及装置搭建 | 第74-75页 |
3.2.3 芯片上正己醇萃取罗丹明B研究 | 第75-76页 |
3.2.4 玻璃芯片上DNA提取及基因扩增研究 | 第76-77页 |
3.2.5 小结 | 第77页 |
3.3 微流控芯片细胞直接扩增技术及其应用研究 | 第77-83页 |
3.3.1 微流控芯片的加工 | 第77-78页 |
3.3.2 细胞直接扩增条件优化研究 | 第78-79页 |
3.3.3 芯片上细胞直接扩增研究 | 第79-80页 |
3.3.4 空间细胞培养及扩增一体化芯片研究初探 | 第80-82页 |
3.3.5 小结 | 第82-83页 |
3.4 空间微流控基因扩增芯片表面钝化技术研究 | 第83-88页 |
3.4.1 芯片表面O2等离子体清洗时间优化 | 第83页 |
3.4.2 BSA包被时间优化结果 | 第83-84页 |
3.4.3 BSA包被电镜表征结果 | 第84-85页 |
3.4.4 BSA包被pH及浓度优化结果 | 第85-87页 |
3.4.5 芯片上AEB-HV基因辐射前后对比扩增结果 | 第87-88页 |
3.4.6 小结 | 第88页 |
3.5 空间微流控基因扩增芯片温度改良技术的研究 | 第88-94页 |
3.4.1 镀铜Peltier热性能模拟 | 第88-90页 |
3.4.2 镀铜Peltier芯片表面均一性测定 | 第90-92页 |
3.4.3 镀铜微流控基因扩增芯片降温速度测定 | 第92页 |
3.4.4 HLA-DRB1基因在镀铜芯片上PCR扩增 | 第92-93页 |
3.4.5 小结 | 第93-94页 |
3.6 空间微流控芯片基因扩增装置的研制及应用 | 第94-102页 |
3.5.1 装置搭建 | 第94-96页 |
3.5.2 温度及液路控制 | 第96-97页 |
3.5.3 神经免疫相关基因的PCR扩增 | 第97-99页 |
3.5.4 IL-6 基因的芯片探针杂交检测 | 第99-101页 |
3.5.5 小结 | 第101-102页 |
3.7 小型化微流控基因扩增装置搭建及其应用研究 | 第102-114页 |
3.7.1 可插拔芯片及装置固定架的加工 | 第102-103页 |
3.7.2 三代装置原理样机的搭建 | 第103-105页 |
3.7.3 装置的温度校正结果 | 第105-106页 |
3.7.4 装置的快速PCR扩增应用 | 第106-107页 |
3.7.5 装置的STR扩增及其在法医学鉴定中的应用研究 | 第107-110页 |
3.7.6 装置的LAMP扩增及其在沙门氏菌快速检测中的应用研究 | 第110-112页 |
3.7.7 小结 | 第112-114页 |
结论 | 第114-117页 |
参考文献 | 第117-129页 |
附录I | 第129-133页 |
附录II | 第133-137页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第137-138页 |
致谢 | 第138-139页 |