| Acknowledgements | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 外文摘要 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-14页 |
| Outline | 第14-18页 |
| Chapter 1 General introduction | 第18-54页 |
| ·Diffusion fundamental | 第20-34页 |
| ·Diffusion phenomena | 第20-22页 |
| ·Diffusion equations | 第22-31页 |
| ·Boundary conditions | 第31-34页 |
| ·Diffusion-based microfluidic device | 第34-46页 |
| ·Introduction of microfluidic techniques | 第34-38页 |
| ·Diffusion in microchannels and concentration gradient | 第38-44页 |
| ·Open access microfluidic device | 第44-46页 |
| ·Objectives of this work | 第46-47页 |
| Reference | 第47-54页 |
| Chapter 2 Microdevice fabrication | 第54-72页 |
| ·Introduction | 第56页 |
| ·UV photolithography | 第56-62页 |
| ·Principles | 第57-58页 |
| ·Mask design and fabrication | 第58-59页 |
| ·Photoresist | 第59-61页 |
| ·Alignment and exposure | 第61-62页 |
| ·Pattern transfer | 第62-63页 |
| ·Lift off | 第62页 |
| ·Etching | 第62-63页 |
| ·Soft lithography | 第63-65页 |
| ·Patterned layer transfer | 第65-68页 |
| ·Physical technique | 第65-66页 |
| ·PVA assistant technique | 第66页 |
| ·Microfluidic sticker technique | 第66-68页 |
| ·Conclusion | 第68-70页 |
| Reference | 第70-72页 |
| Chapter 3 Diffusion-based chemical and cell assays in microchannels | 第72-106页 |
| ·Introduction | 第74-76页 |
| ·Device fabrication | 第76-78页 |
| ·Diffusion channel fabrication | 第76-77页 |
| ·Diffusion assays | 第77-78页 |
| ·Diffusion analysis in microchannels | 第78-84页 |
| ·Diffusion analysis in simple channels | 第78-81页 |
| ·Diffusion analysis in sequential channels | 第81-84页 |
| ·Diffusion-limited crystal growth in microchannels | 第84-95页 |
| ·Previous works on crystal growth in microdevices | 第84-87页 |
| ·Materials and device configuration | 第87-88页 |
| ·Diffusion induced growth gradient | 第88-95页 |
| ·Cell culture and diffusion-based cell assays in microfluidic devices | 第95-99页 |
| ·Device fabrication | 第95-96页 |
| ·Diffusion assays | 第96页 |
| ·Cell culture in microfluidic devices | 第96-97页 |
| ·Diffusion-based cell assay in microfluidic devices | 第97-99页 |
| ·Conclusion | 第99-100页 |
| Reference | 第100-106页 |
| Chapter 4 Diffusion-based cell assays outside microchannels | 第106-148页 |
| ·Introduction | 第108-110页 |
| ·Device design and fabrication | 第110-112页 |
| ·Diffusion assays | 第112-117页 |
| ·Diffusion dynamics of dye molecules | 第112页 |
| ·Diffusion analyses | 第112-117页 |
| ·NIH 3T3 cell staining and apoptosis assays | 第117-124页 |
| ·Cell culture | 第117-118页 |
| ·Cell staining assay | 第118-120页 |
| ·Cell apoptosis assays | 第120-124页 |
| ·Diffusion assays with flow impulsion | 第124-132页 |
| ·Integration of micro-valves for diffusion based cell assays | 第126-128页 |
| ·Diffusion dynamics of valve controlled micro-injectors | 第128-132页 |
| ·Cell staining by valve controlled micro-injectors | 第132页 |
| ·Diffusion based drug delivery for cardiomyocytes assays | 第132-140页 |
| ·Heart and heart disease | 第133-135页 |
| ·Cardiac tissue engineering | 第135-136页 |
| ·Cardiomyocytes separation and culture on micro-injector device | 第136-140页 |
| ·Conclusions | 第140-141页 |
| Reference | 第141-148页 |
| Conclusion and perspectives | 第148-152页 |
| Publication list | 第152-154页 |
| Appendix Microfluidic devices with disposable enzyme electrode for electrochemical monitoring of glucose concentrations | 第154-170页 |
| 1 Introduction | 第156-158页 |
| 2 Materials and methods | 第158-161页 |
| ·Materials | 第158页 |
| ·Device fabrication | 第158-159页 |
| ·Microelectrode integration | 第159-161页 |
| ·Electrochemical analyses | 第161页 |
| 3 Results and discussion | 第161-165页 |
| 4 Conclusions | 第165-166页 |
| References | 第166-170页 |
| List of Abbreviations | 第170-171页 |
