| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第一章 综述 | 第13-38页 |
| 1.1 有序多孔硅材料的研究进展及其在生物分析领域的应用 | 第13-29页 |
| 1.1.1 有序多孔硅材料简介 | 第14页 |
| 1.1.2 多孔硅材料的制备和表征 | 第14-16页 |
| 1.1.3 多孔硅的表面修饰方法 | 第16-18页 |
| 1.1.4 多孔硅材料的类型 | 第18-22页 |
| 1.1.4.1 Fabry-Perot Layer单层多孔硅 | 第18-19页 |
| 1.1.4.2 Double-layer多孔硅 | 第19-20页 |
| 1.1.4.3 Rugate filter多孔硅 | 第20-21页 |
| 1.1.4.4 Porous Silicon Microcavity | 第21-22页 |
| 1.1.5 多孔硅在生物传感领域的应用 | 第22-29页 |
| 1.1.5.1 生物分离检测领域的应用 | 第22-23页 |
| 1.1.5.2 生物分子及其相互作用的测定 | 第23-25页 |
| 1.1.5.3 酶活性测定 | 第25-26页 |
| 1.1.5.4 细胞非标记分析 | 第26-28页 |
| 1.1.5.5 细菌检测 | 第28-29页 |
| 1.2 非标记细胞分析方法研究进展 | 第29-37页 |
| 1.2.1 表面等离子体共振技术(SPR) | 第30-31页 |
| 1.2.2 反射干涉光谱技术(RIFS) | 第31-32页 |
| 1.2.3 光子晶体(PC) | 第32-33页 |
| 1.2.4 光波导光栅(RWG) | 第33-35页 |
| 1.2.5 拉曼光谱(RS) | 第35-37页 |
| 1.3 课题研究的主要内容 | 第37-38页 |
| 第二章 多孔硅对蛋白质的筛分,选择性捕获及检测 | 第38-73页 |
| 2.1 引言 | 第38-39页 |
| 2.2 实验部分 | 第39-48页 |
| 2.2.1 仪器与试剂 | 第39-41页 |
| 2.2.2 多孔硅的制备 | 第41-46页 |
| 2.2.2.1 硅片刻蚀 | 第41-42页 |
| 2.2.2.2 多孔硅颗粒的制备 | 第42-43页 |
| 2.2.2.3 多孔硅的表面修饰 | 第43-44页 |
| 2.2.2.4 多孔硅材料的表征 | 第44-46页 |
| 2.2.3 实验装置 | 第46-48页 |
| 2.2.3.1 流通池 | 第46-47页 |
| 2.2.3.2 实时检测装置 | 第47-48页 |
| 2.3 实验结果和讨论 | 第48-70页 |
| 2.3.1 实验原理 | 第48-49页 |
| 2.3.2 实验条件的选择 | 第49-53页 |
| 2.3.2.1 刻蚀电流的影响 | 第49-50页 |
| 2.3.2.2 刻蚀时间的影响 | 第50-51页 |
| 2.3.2.3 刻蚀液浓度的影响 | 第51-52页 |
| 2.3.2.4 表面处理的影响 | 第52-53页 |
| 2.3.3 多孔硅芯片和多孔硅颗粒的修饰和表征结果 | 第53-56页 |
| 2.3.3.1 红外表征 | 第53-54页 |
| 2.3.3.2 SEM表征 | 第54-55页 |
| 2.3.3.3 金相显微镜表征 | 第55-56页 |
| 2.3.4 不同蛋白质截止孔隙率实验 | 第56-62页 |
| 2.3.4.1 研究多孔硅对小分子胰岛素的捕获 | 第56-57页 |
| 2.3.4.2 研究溶菌酶的截止孔隙率 | 第57-58页 |
| 2.3.4.3 研究胰蛋白酶的截止孔隙率 | 第58-59页 |
| 2.3.4.4 研究辣根过氧化物酶的截止孔隙率 | 第59-60页 |
| 2.3.4.5 研究BSA的截止孔隙率 | 第60-61页 |
| 2.3.4.6 多孔硅孔隙率与蛋白质分子量之间的线性关系 | 第61-62页 |
| 2.3.5 研究混合样品中多孔硅的筛分性能 | 第62-67页 |
| 2.3.5.1 多孔硅在胰蛋白酶和BSA混合液中的应用 | 第62-65页 |
| 2.3.5.2 多孔硅在BSA水解混合液中的应用 | 第65-67页 |
| 2.3.6 研究多孔硅吸附蛋白质之后的洗脱条件 | 第67-68页 |
| 2.3.7 功能化双层多孔硅对蛋白酶抑制剂的选择性检测 | 第68-70页 |
| 2.4 结论和展望 | 第70-73页 |
| 2.4.1 研究结论 | 第70-72页 |
| 2.4.2 后续研究 | 第72-73页 |
| 第三章 基于多孔硅的阵列和微流控平台的构建 | 第73-87页 |
| 3.1 引言 | 第73-74页 |
| 3.2 实验部分 | 第74-81页 |
| 3.2.1 仪器与试剂 | 第74-75页 |
| 3.2.2 多孔硅阵列的制备 | 第75-80页 |
| 3.2.2.1 PDMS封合法 | 第75-76页 |
| 3.2.2.2 AZ正光胶刻蚀法 | 第76-78页 |
| 3.2.2.3 SU-8负光胶光刻蚀法 | 第78-80页 |
| 3.2.3 多孔硅微流控芯片的制备 | 第80-81页 |
| 3.3 实验结果和讨论 | 第81-85页 |
| 3.3.1 阵列多孔硅 | 第81-84页 |
| 3.3.1.1 PDMS封合法制备的阵列多孔硅 | 第81-82页 |
| 3.3.1.2 AZ正光胶法制备的阵列多孔硅 | 第82-83页 |
| 3.3.1.3 SU-8负光胶法制备的阵列多孔硅 | 第83-84页 |
| 3.3.2 多孔硅PDMS微流控芯片 | 第84-85页 |
| 3.4 应用 | 第85-86页 |
| 3.5 结论与展望 | 第86-87页 |
| 第四章 基于多孔硅构建的微流控传感芯片 | 第87-113页 |
| 4.1 引言 | 第87-88页 |
| 4.2 实验部分 | 第88-98页 |
| 4.2.1 仪器与试剂 | 第88-90页 |
| 4.2.2 实验方法 | 第90-96页 |
| 4.2.2.1 多孔硅的制备 | 第90页 |
| 4.2.2.2 多孔硅表面修饰 | 第90-92页 |
| 4.2.2.3 多孔硅微流控芯片制备 | 第92-93页 |
| 4.2.2.4 细胞培养和药物刺激实验 | 第93-94页 |
| 4.2.2.5 MTT法测细胞活力 | 第94-95页 |
| 4.2.2.6 Trypan Blue细胞染色实验 | 第95-96页 |
| 4.2.3 实验装置 | 第96-98页 |
| 4.3 实验结果和讨论 | 第98-111页 |
| 4.3.1 实验原理 | 第98-99页 |
| 4.3.2 多孔硅的表面修饰结果表征 | 第99-105页 |
| 4.3.2.1 光学信号 | 第99-100页 |
| 4.3.2.2 金相显微镜 | 第100-101页 |
| 4.3.2.3 扫描电镜SEM | 第101-102页 |
| 4.3.2.4 接触角 | 第102-103页 |
| 4.3.2.5 表面修饰后的多孔硅在细胞培养液中的稳定性 | 第103-104页 |
| 4.3.2.6 MTT法和细胞染色实验验证多孔硅的生物相容性 | 第104-105页 |
| 4.3.3 Rugate Filter多孔硅阵列微流控装置进行细胞非标记分析 | 第105-109页 |
| 4.3.3.1 通道内的细胞培养 | 第105-106页 |
| 4.3.3.2 不同浓度药物刺激实验 | 第106-107页 |
| 4.3.3.3 细胞增殖研究 | 第107-108页 |
| 4.3.3.4 细胞脱附研究 | 第108-109页 |
| 4.3.4 Fabry-Perot多孔硅阵列微流控装置进行细胞非标记分析 | 第109-111页 |
| 4.3.4.1 通道内细胞培养及表面修饰方法的改进 | 第109-111页 |
| 4.3.4.2 药物刺激下细胞非标记分析实验的初步研究 | 第111页 |
| 4.4 结论与展望 | 第111-113页 |
| 第五章 总结和展望 | 第113-116页 |
| 5.1 结论 | 第113-115页 |
| 5.2 展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 作者在攻读硕士期间的主要工作 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
