生物细胞介电电泳运动控制机理及细胞排列生物芯片的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-24页 |
| ·课题研究背景与意义 | 第10-11页 |
| ·生物微纳操作技术的研究现状 | 第11-22页 |
| ·生物细胞相关操作技术 | 第11-17页 |
| ·介电电泳在细胞操作上的发展及应用 | 第17-20页 |
| ·生物粒子排列技术的发展及应用 | 第20-22页 |
| ·本论文的主要工作 | 第22-24页 |
| 2 介电电泳基础理论与控制机理分析 | 第24-36页 |
| ·介电电泳工作原理 | 第24-29页 |
| ·偶极矩受力 | 第24-25页 |
| ·介电电泳基本原理 | 第25-28页 |
| ·介电电泳力的类型 | 第28-29页 |
| ·介电电泳的影响因素 | 第29-32页 |
| ·频率对介电电泳的影响 | 第29-30页 |
| ·溶液电导率对介电电泳的影响 | 第30-31页 |
| ·溶液介电常数对介电电泳的影响 | 第31-32页 |
| ·多层球壳模型对介电电泳的影响 | 第32-34页 |
| ·粒子的其他作用力 | 第34页 |
| ·粒子的运动分析 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 3 介电电泳细胞排列生物芯片的设计与优化 | 第36-46页 |
| ·介电电泳芯片的结构设计 | 第36-37页 |
| ·介电电泳芯片的仿真模型及边界条件 | 第37-39页 |
| ·仿真模型的建立 | 第37-38页 |
| ·边界条件及相关参数设置 | 第38-39页 |
| ·介电电泳芯片结构参数的优化 | 第39-42页 |
| ·芯片电极宽度的优化 | 第39-40页 |
| ·芯片电极间距的优化 | 第40-41页 |
| ·芯片顶部和底部电极间距的优化 | 第41-42页 |
| ·芯片内部电势、场强和介电电泳力方向分布 | 第42-45页 |
| ·电势分布 | 第42-43页 |
| ·电场强度分布 | 第43-44页 |
| ·介电电泳力分布 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 4 介电电泳细胞排列生物芯片的加工 | 第46-56页 |
| ·芯片加工材料的选择 | 第46-48页 |
| ·基底材料的选择 | 第46页 |
| ·微电极材料的选择 | 第46-47页 |
| ·微流体通道材料的选择 | 第47-48页 |
| ·ITO 微电极图案的加工 | 第48-51页 |
| ·光刻掩模设计 | 第48-49页 |
| ·ITO 电极图案加工工艺过程 | 第49-51页 |
| ·PDMS 微流体通道的加工 | 第51-53页 |
| ·介电电泳芯片的封装 | 第53-55页 |
| ·ITO 电极基片与 PDMS 微流体通道的键合 | 第53-54页 |
| ·芯片的电气连接及导管连接 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 5 介电电泳生物芯片细胞排列实验 | 第56-65页 |
| ·实验系统的建立及细胞准备 | 第56-57页 |
| ·实验系统的建立 | 第56-57页 |
| ·酵母菌细胞悬浮液的准备 | 第57页 |
| ·细胞的介电电泳操控实验及参数优化 | 第57-62页 |
| ·酵母菌细胞介电电泳操控 | 第58页 |
| ·交流电压信号频率的优化 | 第58-60页 |
| ·交流电压信号幅值的优化 | 第60-61页 |
| ·溶液电导率的优化 | 第61-62页 |
| ·细胞的介电电泳排列实验及分析 | 第62-63页 |
| ·不同电压配置下的细胞介电电泳排列实验 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 6 结论与展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-73页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
