| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-56页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 微流体控制技术 | 第14-37页 |
| 1.2.1 微流控芯片中的流体驱动技术 | 第15-16页 |
| 1.2.2 微流控芯片中的流体混合技术 | 第16-32页 |
| 1.2.2.1 微流体的被动混合以及常见的被动混合方式 | 第16-22页 |
| 1.2.2.2 微流体的主动混合以及常见的主动混合方式 | 第22-32页 |
| 1.2.3 基于PDMS气动阀工作原理的微流体控制技术 | 第32-37页 |
| 1.3 微流体控制技术在化学和生物化学反应中的应用 | 第37-54页 |
| 1.3.1 微流控芯片DNA杂交反应 | 第38-44页 |
| 1.3.2 微流控芯片聚合酶链反应 | 第44-51页 |
| 1.3.2.1 微室静态芯片PCR反应 | 第45-46页 |
| 1.3.2.2 连续流动式芯片PCR反应 | 第46-51页 |
| 1.3.3 微流控芯片量子点合成技术 | 第51-54页 |
| 1.4 本论文的工作目的及设计思想 | 第54-56页 |
| 第二章 基于PDMS气动无序振荡流微混合装置的快速DNA杂交反应 | 第56-80页 |
| 2.1 引言 | 第56-57页 |
| 2.2 实验部分 | 第57-64页 |
| 2.2.1 试剂、材料及生物样品 | 第57-58页 |
| 2.2.2 仪器 | 第58-59页 |
| 2.2.3 气动混合系统的构建 | 第59-61页 |
| 2.2.3.1 气动混合芯片的构型 | 第59-60页 |
| 2.2.3.2 气动微混合系统 | 第60-61页 |
| 2.2.4 微流控芯片的制作 | 第61-63页 |
| 2.2.4.1 PDMS基片的加工 | 第61-62页 |
| 2.2.4.2 具有阵列点样孔的玻璃基片的制作 | 第62页 |
| 2.2.4.3 DNA样品的固定 | 第62页 |
| 2.2.4.4 微流控芯片的组装 | 第62-63页 |
| 2.2.5 实验操作过程 | 第63-64页 |
| 2.2.5.1 微流体混合实验操作过程 | 第63-64页 |
| 2.2.5.2 芯片动态杂交反应和常规静态杂交反应操作过程 | 第64页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第64-78页 |
| 2.3.1 气动微混合器的工作原理 | 第64-66页 |
| 2.3.2 气动微混合器工作参数的优化 | 第66-70页 |
| 2.3.2.1 PDMS膜厚度的选择 | 第66-67页 |
| 2.3.2.2 驱动频率对混合效率的影响 | 第67-68页 |
| 2.3.2.3 驱动气压对混合效率的影响 | 第68页 |
| 2.3.2.4 导流结构对混合效率的影响 | 第68-69页 |
| 2.3.2.5 气动微室位置对混合效率的影响 | 第69-70页 |
| 2.3.3 气动混合方式的相关数值模拟 | 第70-71页 |
| 2.3.4 混合定量分析 | 第71-73页 |
| 2.3.5 基于PDMS气动无序振荡流微混合器的DNA阵列杂交 | 第73-77页 |
| 2.3.5.1 探针浓度对杂交效率的影响 | 第74页 |
| 2.3.5.2 反应时间对杂交效率的影响 | 第74-76页 |
| 2.3.5.3 降低背景信号的方法 | 第76-77页 |
| 2.3.6 气动混合DNA阵列杂交方法的性能 | 第77-78页 |
| 2.4 小结 | 第78-80页 |
| 第三章 微型PDMS气动喷射混合器及其用于CdS量子点合成的研究 | 第80-94页 |
| 3.1 引言 | 第80页 |
| 3.2 实验部分 | 第80-85页 |
| 3.2.1 试剂和材料 | 第80-81页 |
| 3.2.2 仪器与装置 | 第81-82页 |
| 3.2.3 气动喷射微混合系统的构建 | 第82-83页 |
| 3.2.3.1 气动喷射微混合芯片的构型 | 第82-83页 |
| 3.2.3.2 气动喷射微混合系统 | 第83页 |
| 3.2.4 微流控芯片的制作 | 第83-84页 |
| 3.2.4.1 PDMS主体结构的制作 | 第83页 |
| 3.2.4.2 PDMS主体结构的组装 | 第83-84页 |
| 3.2.5 实验操作过程 | 第84-85页 |
| 3.2.5.1 微流体混合实验操作过程 | 第84页 |
| 3.2.5.2 CdS量子点芯片合成 | 第84-85页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第85-93页 |
| 3.3.1 气动喷射微流体混合器的工作原理 | 第85页 |
| 3.3.2 气动微混合器工作参数的优化 | 第85-88页 |
| 3.3.2.1 驱动频率对混合效率的影响 | 第86页 |
| 3.3.2.2 驱动气压对混合效率的影响 | 第86-87页 |
| 3.3.2.3 流体混合单元的数量对混合效率的影响 | 第87-88页 |
| 3.3.3 混合性能评估 | 第88-89页 |
| 3.3.4 气动喷射混合芯片CdS量子点合成 | 第89-93页 |
| 3.3.4.1 驱动频率对量子点粒径分布范围的影响 | 第90-91页 |
| 3.3.4.2 试剂流量对量子点粒径分布的影响 | 第91-92页 |
| 3.3.4.3 与常规条件下合成的CdS量子点的对比 | 第92-93页 |
| 3.4 小结 | 第93-94页 |
| 第四章 挤压式驱动连续流动芯片PCR系统的研究 | 第94-110页 |
| 4.1 引言 | 第94-95页 |
| 4.2 实验部分 | 第95-102页 |
| 4.2.1 试剂、材料及生物样品 | 第95-96页 |
| 4.2.2 仪器和装置 | 第96-97页 |
| 4.2.3 挤压式驱动连续流动PCR芯片系统的构建 | 第97-101页 |
| 4.2.3.1 挤压式驱动连续流动PCR芯片的构型 | 第97-98页 |
| 4.2.3.2 挤压式驱动连续流动PCR芯片系统 | 第98页 |
| 4.2.3.3 PDMS微流控芯片的制作 | 第98-99页 |
| 4.2.3.4 微流控芯片的组装 | 第99-101页 |
| 4.2.4 实验操作过程 | 第101-102页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第102-108页 |
| 4.3.1 挤压式驱动PCR芯片的设计 | 第102-104页 |
| 4.3.2 挤压式驱动工作参数的优化 | 第104-105页 |
| 4.3.2.1 驱动膜厚度的优化 | 第104-105页 |
| 4.3.2.2 驱动气压的优化 | 第105页 |
| 4.3.3 挤压式驱动连续流动快速芯片PCR反应 | 第105-108页 |
| 4.3.3.1 PDMS反应通道的表面改性 | 第105页 |
| 4.3.3.2 反应温区温度的监控 | 第105-107页 |
| 4.3.3.3 挤压式驱动连续流动芯片PCR | 第107-108页 |
| 4.4 小结 | 第108-110页 |
| 结论 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第122页 |
