| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 微纳米粒子主动及被动操控技术简介 | 第12-13页 |
| 1.3 惯性微流控操控技术国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.3.1 直流道结构惯性微流控技术研究进展 | 第13-16页 |
| 1.3.2 弯流道结构惯性微流控技术研究进展 | 第16-20页 |
| 1.4 微流控芯片低成本制造研究现状 | 第20-23页 |
| 1.4.1 三维打印微流控芯片研究进展 | 第20-21页 |
| 1.4.2 激光直写微流控芯片研究进展 | 第21-23页 |
| 1.5 课题立题依据与主要研究内容 | 第23-27页 |
| 1.5.1 课题的立题依据 | 第23-24页 |
| 1.5.2 课题的经费来源 | 第24页 |
| 1.5.3 论文的主要研究内容和组织结构 | 第24-27页 |
| 第二章 高通量惯性微流控芯片的制备及其粒子迁移机理研究 | 第27-41页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 弯管内粒子惯性聚焦的力学机理 | 第27-30页 |
| 2.2.1 粒子惯性迁移现象 | 第27-29页 |
| 2.2.2 Dean涡流对粒子惯性迁移的影响 | 第29-30页 |
| 2.3 螺旋流道惯性微流控芯片结构设计 | 第30-31页 |
| 2.4 基于掩模光刻技术的微流控芯片制造 | 第31-33页 |
| 2.4.1 阳模制作和PDMS模塑法工艺流程 | 第31-32页 |
| 2.4.2 芯片结构参数检测 | 第32-33页 |
| 2.5 高通量下粒子惯性聚焦规律 | 第33-39页 |
| 2.5.1 流速对粒子聚焦行为的影响 | 第33-35页 |
| 2.5.2 粒径对粒子聚焦行为的影响 | 第35-37页 |
| 2.5.3 深宽比对粒子聚焦行为的影响 | 第37-39页 |
| 2.6 非完全聚焦模式下粒子的迁移特性 | 第39-40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 基于3D打印惯性微流控芯片的制造及粒子浓缩实验 | 第41-63页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 光固化3D打印技术原理 | 第41-42页 |
| 3.3 微流控芯片的结构设计与制作 | 第42-46页 |
| 3.3.1 两种结构设计方案的比较 | 第42-43页 |
| 3.3.2 器件制造过程的优化 | 第43-45页 |
| 3.3.3 器件关键参数的测量与调整 | 第45-46页 |
| 3.4 器件装配及实验平台搭建 | 第46-48页 |
| 3.4.1 密封及装配方案确定 | 第46-47页 |
| 3.4.2 实验测试装置的组建 | 第47-48页 |
| 3.5 粒子在3D打印器件内的操控调节机制 | 第48-55页 |
| 3.5.1 流速对粒子浓缩富集的影响 | 第48-53页 |
| 3.5.2 样品液颗粒初始浓度对浓缩的影响 | 第53-55页 |
| 3.6 复杂生物颗粒的富集浓缩 | 第55-59页 |
| 3.6.1 多分散花粉颗粒的浓缩应用 | 第56-58页 |
| 3.6.2 循环肿瘤细胞的浓缩应用 | 第58-59页 |
| 3.7 三维打印器件的生物兼容性测试 | 第59-61页 |
| 3.8 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 低成本集成微阀的微流控器件制作及细胞分离验证 | 第63-83页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 被动流量调节阀的流量调节原理 | 第63-64页 |
| 4.3 被动流量调节阀设计与制作 | 第64-69页 |
| 4.3.1 微阀主体结构设计 | 第64-65页 |
| 4.3.2 调节阀的数值仿真及优化 | 第65-67页 |
| 4.3.3 流量调节阀测试平台搭建 | 第67-69页 |
| 4.4 被动流量调节阀的流量调节特性 | 第69-74页 |
| 4.4.1 驱动压强范围的测定 | 第69-70页 |
| 4.4.2 薄膜孔直径对流量调节的影响 | 第70-72页 |
| 4.4.3 可变形腔室高度对流量调节的影响 | 第72-73页 |
| 4.4.4 微阀稳定性测试 | 第73-74页 |
| 4.5 微流控芯片血细胞分离预实验 | 第74-76页 |
| 4.6 微阀与3D打印器件的集成及流量匹配 | 第76-78页 |
| 4.6.1 流量调节阀与3D打印器件的串联组装 | 第76-77页 |
| 4.6.2 微阀与惯性芯片的集成系统的流量调节特性 | 第77-78页 |
| 4.7 集成器件的血浆提取应用实验 | 第78-80页 |
| 4.8 本章小结 | 第80-83页 |
| 第五章 极高通量微阀与多层堆叠薄膜芯片的集成与应用 | 第83-101页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 激光切割与塑封技术工艺探索 | 第83-88页 |
| 5.2.1 工作原理分析 | 第83-84页 |
| 5.2.2 加工工艺探索 | 第84-88页 |
| 5.3 极高通量微阀的制备 | 第88-90页 |
| 5.3.1 极高通量微阀方案设计 | 第88-89页 |
| 5.3.2 装配工艺流程 | 第89页 |
| 5.3.3 高通量微阀流量的测试 | 第89-90页 |
| 5.4 多层堆叠惯性微流控芯片和流量分配 | 第90-96页 |
| 5.4.1 堆叠方案的改进 | 第90-92页 |
| 5.4.2 芯片装配方案与可视性处理 | 第92-93页 |
| 5.4.3 粒子实验验证 | 第93-96页 |
| 5.5 单细胞藻类的富集浓缩 | 第96-100页 |
| 5.5.1 微藻聚焦的流速调节机制 | 第96-99页 |
| 5.5.2 手推式集成器件的微藻浓缩 | 第99-100页 |
| 5.6 本章小结 | 第100-101页 |
| 第六章 总结与展望 | 第101-103页 |
| 6.1 工作总结 | 第101-102页 |
| 6.2 工作展望 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-111页 |
| 作者简介 | 第111页 |
