数字化荧光液滴分选系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-12页 |
| 1.2 数字化荧光液滴分选研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 荧光液滴分选系统研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 数字微流控片上系统研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本文主要内容 | 第16-18页 |
| 2 数字微流控机制及荧光检测原理 | 第18-25页 |
| 2.1 数字微流控原理 | 第18-22页 |
| 2.1.1 介电润湿效应 | 第18-19页 |
| 2.1.2 Young-Lippmann方程 | 第19-20页 |
| 2.1.3 液滴操控机理 | 第20-22页 |
| 2.2 荧光检测原理 | 第22-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 数字微流控芯片的设计、制备与测试 | 第25-39页 |
| 3.1 数字微流控分选芯片设计 | 第25-29页 |
| 3.1.1 数字微流控芯片整体结构 | 第25页 |
| 3.1.2 电极阵列的设计 | 第25-26页 |
| 3.1.3 数字微流控芯片材料选择 | 第26-29页 |
| 3.2 数字微流控分选芯片制备 | 第29-37页 |
| 3.2.1 备片 | 第29-30页 |
| 3.2.2 驱动电极加工 | 第30-35页 |
| 3.2.3 介电层镀膜 | 第35-36页 |
| 3.2.4 疏水层镀膜 | 第36页 |
| 3.2.5 上下基板连接及封装 | 第36-37页 |
| 3.3 介电润湿效应测试 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 液滴分选系统硬件设计 | 第39-63页 |
| 4.1 液滴分选系统总体设计 | 第39页 |
| 4.2 荧光检测模块设计 | 第39-44页 |
| 4.2.1 荧光检测系统搭建 | 第39-41页 |
| 4.2.2 光电器件的选型 | 第41-44页 |
| 4.3 信号调制模块设计 | 第44-54页 |
| 4.3.1 前置放大电路 | 第44-48页 |
| 4.3.2 除偏置电路 | 第48-50页 |
| 4.3.3 滤波电路 | 第50-53页 |
| 4.3.4 调制模块整体噪声性能测试 | 第53-54页 |
| 4.4 电极驱动模块设计 | 第54-56页 |
| 4.4.1 电极开关设计 | 第54-55页 |
| 4.4.2 电极开关测试 | 第55-56页 |
| 4.5 控制模块设计 | 第56-60页 |
| 4.5.1 控制模块硬件结构总体设计 | 第56-57页 |
| 4.5.2 器件选型 | 第57页 |
| 4.5.3 电路设计 | 第57-60页 |
| 4.6 PCB设计与焊接 | 第60-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 液滴分选系统软件设计 | 第63-73页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 软件开发环境 | 第63-64页 |
| 5.3 主控软件开发 | 第64-70页 |
| 5.3.1 基于μC/OS-Ⅲ的开发简介 | 第64-65页 |
| 5.3.2 μC/OS-Ⅲ实时系统移植 | 第65-66页 |
| 5.3.3 任务划分与优先级分配 | 第66-67页 |
| 5.3.4 任务间通信设计 | 第67-68页 |
| 5.3.5 各任务程序设计 | 第68-70页 |
| 5.3.6 主控软件程序测试 | 第70页 |
| 5.4 驱动信号源生成软件开发 | 第70-72页 |
| 5.4.1 信号源生成软件流程设计 | 第70-71页 |
| 5.4.2 信号源生成软件测试 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 数字微流控液滴分选系统实验与分析 | 第73-87页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第73-74页 |
| 6.2 液滴驱动效果研究 | 第74-80页 |
| 6.2.1 驱动电压研究 | 第74-77页 |
| 6.2.2 最佳驱动速度研究 | 第77-79页 |
| 6.2.3 液滴浓度对驱动效果的影响 | 第79-80页 |
| 6.3 液滴光电关系及分选荧光阈值的确定 | 第80-83页 |
| 6.3.1 非荧光液滴光电关系 | 第80-81页 |
| 6.3.2 荧光液滴光电关系 | 第81-82页 |
| 6.3.3 荧光阈值的确定 | 第82-83页 |
| 6.4 液滴分选实验 | 第83-86页 |
| 6.4.1 荧光液滴与非荧光水液滴的分选 | 第83-84页 |
| 6.4.2 荧光液滴与非荧光微球液滴的分选 | 第84-86页 |
| 6.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 7 总结与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 课题总结 | 第87-88页 |
| 7.2 展望 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 附录 | 第96页 |
