自动化细胞注射中微操作与微注射技术及实验研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-15页 |
| 1 绪论 | 第15-33页 |
| ·研究背景 | 第15-16页 |
| ·细胞工程 | 第15页 |
| ·细胞内外源物质导入技术 | 第15-16页 |
| ·细胞注射概念与系统组成 | 第16-20页 |
| ·细胞注射定义及分类 | 第16-18页 |
| ·细胞注射起源与发展 | 第18-19页 |
| ·细胞注射操作特点 | 第19页 |
| ·现有细胞注射系统结构与功能组成 | 第19-20页 |
| ·细胞注射系统与技术的国内外研究现状 | 第20-26页 |
| ·细胞注射系统国外研究现状 | 第20-22页 |
| ·细胞注射系统国内研究现状 | 第22-24页 |
| ·微流体驱动控制技术现状 | 第24-26页 |
| ·细胞刺膜技术现状 | 第26页 |
| ·自动化细胞注射研究热点及难点 | 第26-28页 |
| ·自动化细胞注射系统结构 | 第26-27页 |
| ·细胞搜索与定位技术 | 第27页 |
| ·细胞位置与姿态调整技术 | 第27页 |
| ·微注射针快速进给与精确定位技术 | 第27-28页 |
| ·微注射量精确控制技术 | 第28页 |
| ·选题意义与研究内容 | 第28-33页 |
| ·选题意义与课题来源 | 第28-29页 |
| ·研究内容、技术路线及主要工作 | 第29-31页 |
| ·论文内容与结构安排 | 第31-33页 |
| 2 细胞自动补给实验研究 | 第33-46页 |
| ·细胞自动补给研究目的 | 第33页 |
| ·细胞自动补给技术 | 第33-35页 |
| ·基本思想 | 第33-34页 |
| ·前期研究 | 第34页 |
| ·细胞自动补给驱动方式 | 第34-35页 |
| ·微流体数字化技术基本概念与方法 | 第34-35页 |
| ·微流体数字化技术原创特征 | 第35页 |
| ·细胞自动补给仪的研制 | 第35-37页 |
| ·细胞自动补给仪工作原理 | 第35-37页 |
| ·细胞自动补给仪设计 | 第37页 |
| ·细胞自动补给仪原理验证与性能测试实验 | 第37-41页 |
| ·驱动原理验证实验 | 第37-39页 |
| ·补给微管道内脉冲微流动 | 第38页 |
| ·补给微管道端口处数字化微喷射 | 第38-39页 |
| ·驱动性能测试实验 | 第39-41页 |
| ·驱动电压与流量关系 | 第39-40页 |
| ·驱动频率与流量关系 | 第40-41页 |
| ·小鼠卵母细胞自动补给应用实验 | 第41-45页 |
| ·小鼠卵母细胞制备与选用 | 第41-42页 |
| ·细胞补给实验系统及微管道制备 | 第42-43页 |
| ·自动补给实验 | 第43-45页 |
| ·补给微管道内部运动情形 | 第43-44页 |
| ·补给微管道端口处运动情形 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 细胞位姿调节技术与实验研究 | 第46-69页 |
| ·细胞位姿调节技术研究意义 | 第46-47页 |
| ·细胞姿态调整需求分析 | 第46-47页 |
| ·细胞姿态调整现状 | 第47页 |
| ·细胞位姿调节技术研究目的 | 第47页 |
| ·细胞位姿调节技术 | 第47-49页 |
| ·细胞微操作方式选择 | 第47-48页 |
| ·细胞位姿调节难点 | 第48-49页 |
| ·细胞位姿调节基本思想 | 第49页 |
| ·细胞位姿调节机理 | 第49-53页 |
| ·细胞模型及特征平面定义 | 第49-50页 |
| ·第一平面内细胞旋转运动 | 第50-51页 |
| ·第二平面内细胞翻滚运动 | 第51-52页 |
| ·第三平面内末端执行器转动 | 第52-53页 |
| ·细胞位姿调节技术控制模型 | 第53-63页 |
| ·末端执行器内管流控制模型 | 第53-55页 |
| ·物理模型与基本假设 | 第53页 |
| ·控制方程 | 第53-55页 |
| ·模型求解 | 第55页 |
| ·末端执行器外射流控制模型 | 第55-63页 |
| ·末端执行器外射流结构 | 第55-56页 |
| ·物理模型 | 第56页 |
| ·单射流滚动模型控制方程 | 第56-57页 |
| ·单射流滚动模型仿真 | 第57-58页 |
| ·单射流滚动模型仿真结果与验证 | 第58-60页 |
| ·双射流旋转模型仿真结果与验证 | 第60-63页 |
| ·细胞位姿调节实验 | 第63-68页 |
| ·细胞位姿调节实验系统 | 第63页 |
| ·末端执行器制备 | 第63-64页 |
| ·细胞位姿调节典型操作方式 | 第64-68页 |
| ·平动转移 | 第65页 |
| ·翻转调姿 | 第65-66页 |
| ·旋转变位 | 第66-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 4 数字化进退针装置研究 | 第69-94页 |
| ·微注射针刺膜运动性能分析 | 第69-70页 |
| ·数字化进退针装置驱动方式选择 | 第70-71页 |
| ·微进给机构与驱动 | 第70-71页 |
| ·数字化进退针装置驱动方案提出 | 第71页 |
| ·数字化进退针装置运动原理 | 第71-80页 |
| ·工作机理 | 第72-74页 |
| ·动力学模型建立 | 第74-78页 |
| ·动力学模型求解与结果讨论 | 第78-80页 |
| ·动力学模型求解 | 第78-79页 |
| ·结果与讨论 | 第79-80页 |
| ·性能汇总与比较 | 第80页 |
| ·数字化进退针装置研制 | 第80-85页 |
| ·数字化进退针装置设计 | 第80-82页 |
| ·压电驱动系统选择 | 第82-84页 |
| ·数字化进退针装置及驱动系统 | 第84-85页 |
| ·数字化进退针装置性能测试实验 | 第85-89页 |
| ·性能影响因素分析 | 第85页 |
| ·性能测试实验系统 | 第85-86页 |
| ·实验结果与分析 | 第86-88页 |
| ·驱动电压对进给精度影响 | 第86-87页 |
| ·驱动频率对进给量影响 | 第87-88页 |
| ·移动块正压力对位移量的影响 | 第88页 |
| ·误差分析 | 第88-89页 |
| ·数字化进退针装置在细胞注射中应用 | 第89-93页 |
| ·数字化刺膜实验装置 | 第89-90页 |
| ·数字化刺膜实验 | 第90-91页 |
| ·实验结果与讨论 | 第91-93页 |
| ·驱动电压对实验效率影响 | 第91-92页 |
| ·驱动频率对实验效率影响 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 5 数字化微注射仪研制 | 第94-104页 |
| ·研究意义与目的 | 第94-95页 |
| ·细胞注射用微注射器 | 第94-95页 |
| ·数字化微注射仪研制目的 | 第95页 |
| ·数字化微注射仪样机 | 第95-97页 |
| ·数字化微注射仪性能测试实验 | 第97-101页 |
| ·微注射针尺寸检测 | 第97-98页 |
| ·微液滴尺寸检测 | 第98-99页 |
| ·结果与分析 | 第99-101页 |
| ·数字化微注射效果验证实验 | 第101-103页 |
| ·实验准备 | 第101-102页 |
| ·数字化微注射 | 第102-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 6 自动化细胞注射验证实验研究 | 第104-113页 |
| ·验证实验研究意义 | 第104页 |
| ·“多操作手分立式”细胞注射实验系统 | 第104-107页 |
| ·系统功能模块 | 第104-105页 |
| ·系统装置组成 | 第105-107页 |
| ·自动化细胞注射验证实验 | 第107-112页 |
| ·实验步骤与控制流程 | 第107-109页 |
| ·小鼠卵母细胞自动化注射实验 | 第109-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 7 总结与展望 | 第113-115页 |
| ·工作总结 | 第113-114页 |
| ·创新点归纳 | 第114页 |
| ·研究展望 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-127页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第127页 |
| 攻读博士学位期间申请专利 | 第127页 |
| 攻读博士学位期间参与科研项目 | 第127-128页 |
| 附录A:实验使用仪器 | 第128页 |
| 附录B:实验动物、试剂及耗材 | 第128页 |
