光纤光镊的细胞捕获特性与检测方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 光镊系统概述 | 第9-10页 |
| 1.1.2 细胞检测的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 光镊技术的发展与应用 | 第11-13页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第13-14页 |
| 1.3.1 单光纤光镊部分 | 第13-14页 |
| 1.3.2 双光纤光镊部分 | 第14页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 光纤光镊的原理 | 第16-23页 |
| 2.1 光镊的基本原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 光的力学效应 | 第16页 |
| 2.1.2 梯度力与散射力 | 第16-18页 |
| 2.2 单光纤光镊对微粒的捕获 | 第18-20页 |
| 2.2.1 Mie散射模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 Rayleigh散射模型 | 第19-20页 |
| 2.3 双光纤光镊捕获与拉伸原理 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 单光纤光镊系统设计与实验研究 | 第23-42页 |
| 3.1 光纤探针的设计思路 | 第23-24页 |
| 3.1.1 渐变多模光纤的光传输特性 | 第23-24页 |
| 3.1.2 基于渐变多模光纤制作的光纤锥特点 | 第24页 |
| 3.2 光纤锥形探针的制作 | 第24-28页 |
| 3.2.1 化学腐蚀法原理 | 第24-26页 |
| 3.2.2 光纤锥的制作 | 第26-27页 |
| 3.2.3 影响腐蚀结果的因素研究 | 第27-28页 |
| 3.3 光镊光纤锥的数值仿真 | 第28-37页 |
| 3.3.1 光纤锥的结构模型 | 第28-30页 |
| 3.3.2 光场分布 | 第30-33页 |
| 3.3.3 参数对细胞捕获的影响 | 第33-36页 |
| 3.3.4 梯度力分布 | 第36-37页 |
| 3.4 细胞捕获实验 | 第37-41页 |
| 3.4.1 实验系统搭建 | 第37-38页 |
| 3.4.2 实验结果与分析 | 第38-41页 |
| 3.4.2.1 单光纤光镊对聚苯乙烯小球的捕获 | 第38-39页 |
| 3.4.2.2 单光纤光镊对酵母细胞的捕获 | 第39-40页 |
| 3.4.2.3 单光纤光镊酵母细胞捕获力计算 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 双光纤光镊细胞检测方法探究 | 第42-57页 |
| 4.1 双光纤光镊检测细胞设计 | 第42-47页 |
| 4.1.1 光纤F-P干涉传感原理 | 第42-43页 |
| 4.1.2 双光纤光镊细胞捕获与检测系统 | 第43-47页 |
| 4.1.2.1 关键仪器的选取 | 第43-45页 |
| 4.1.2.2 细胞检测实验装置的设计与搭建 | 第45-47页 |
| 4.2 细胞捕获研究 | 第47-52页 |
| 4.2.1 酵母细胞的捕获过程 | 第47-49页 |
| 4.2.2 红细胞捕获实验 | 第49-52页 |
| 4.2.2.1 单个红细胞的捕获 | 第49-51页 |
| 4.2.2.2 两个及多个红细胞的捕获 | 第51-52页 |
| 4.3 细胞检测方法探究 | 第52-56页 |
| 4.3.1 光纤法珀腔信号解调方法 | 第52-53页 |
| 4.3.2 细胞形变计算方法 | 第53-55页 |
| 4.3.3 实验数据采集及计算结果 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 全文总结与展望 | 第57-60页 |
| 5.1 全文总结 | 第57-58页 |
| 5.1.1 单光纤光镊的实验及仿真结论 | 第57-58页 |
| 5.1.2 双光纤光镊的研究结论 | 第58页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第65-66页 |
