| Acknowledgements | 第6-8页 |
| Abstract | 第8页 |
| Resume | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-11页 |
| Table of Contents | 第11-14页 |
| Outline | 第14-18页 |
| Chapter 1 Introduction | 第18-68页 |
| 1.1 Cells and in vitro cell culture | 第20-24页 |
| 1.2 Cell culture behaviors | 第24-33页 |
| 1.2.1 Cell adhesion | 第24-26页 |
| 1.2.2 Cell migration | 第26-28页 |
| 1.2.3 Cell proliferation | 第28-29页 |
| 1.2.4 Cell apoptosis | 第29-31页 |
| 1.2.5 Cell differentiation | 第31-33页 |
| 1.3 Microfluidic for cell biology study | 第33-48页 |
| 1.3.1 Cell culture | 第35-38页 |
| 1.3.2 Cell manipulation | 第38-41页 |
| 1.3.3 Cell analysis | 第41-48页 |
| 1.4 Electrical impedance and its application in cell biology | 第48-58页 |
| 1.4.1 Fundamentals of slsctrical impedance | 第48-50页 |
| 1.4.2 Electrical properies of cells and tissues | 第50-55页 |
| 1.4.3 Applications of impedance sensing in cell biology | 第55-58页 |
| 1.5 Goals of this work | 第58-60页 |
| References | 第60-68页 |
| Chapter 2 Microdevice fabrication | 第68-100页 |
| 2.1 Introduction | 第70-71页 |
| 2.2 UV photolithography | 第71-82页 |
| 2.2.1 General principles | 第71-72页 |
| 2.2.2 Optical masks | 第72-74页 |
| 2.2.3 Photoresist | 第74-75页 |
| 2.2.4 UV exposure | 第75-80页 |
| 2.2.5 Multidirectionsl UV Lithography | 第80-82页 |
| 2.3 Soft lithography | 第82-87页 |
| 2.3.1 Mechanism and fabrication process | 第82-84页 |
| 2.3.2 Microcontact printing of microscale patterns | 第84-87页 |
| 2.4 Patter transfer | 第87-90页 |
| 2.4.1 Etching | 第87-89页 |
| 2.4.2 Lift-off | 第89-90页 |
| 2.5 Fabrication of microfluidic devices | 第90-94页 |
| 2.5.1 PDMS microdevice | 第90-92页 |
| 2.5.2 Integration of microelectrode | 第92-94页 |
| 2.6 Conclusion | 第94-96页 |
| References | 第96-100页 |
| Chapter 3 Impedance monitoring of cell adhesion and proliferation | 第100-122页 |
| 3.1 Introduction | 第102-107页 |
| 3.1.1 Microscope-based techniques for cell adhesion study | 第102-105页 |
| 3.1.2 Impedance sensing for cell adhesion study | 第105-107页 |
| 3.2 Device design,fabrication and characterization | 第107-110页 |
| 3.2.1 Device design and fabrication | 第107-109页 |
| 3.2.2 Device characterization | 第109-110页 |
| 3.3 Cell culture on mesoporous membrane | 第110-111页 |
| 3.4 Impedance monitoring of cell adhesion | 第111-112页 |
| 3.5 Impedance monitoring of cell proliferation | 第112-116页 |
| 3.6 Conclusion | 第116-118页 |
| References | 第118-122页 |
| Chapter 4 Transwell impedance monitoring of single cell migration | 第122-142页 |
| 4.1 Introduction | 第124-128页 |
| 4.1.1 Boyden chamber based cell assays | 第124-126页 |
| 4.1.2 Cell migration assay with impedance sensing | 第126-128页 |
| 4.2 Transwell electric impedance device design and fabrication | 第128-129页 |
| 4.3 System characterization | 第129-131页 |
| 4.4 Cell culture | 第131-132页 |
| 4.5 Single cell migration assay | 第132-133页 |
| 4.6 Impedance monitoring of transwell cell migration | 第133-136页 |
| 4.7 Chemoattractant concentration dependence | 第136-137页 |
| 4.8 Conclusion | 第137-138页 |
| References | 第138-142页 |
| Chapter 5 Multiplexed impedance monitoring of cell differentiation | 第142-168页 |
| 5.1 Introduction | 第144-148页 |
| 5.1.1 Fundamental of adipocyte differentiation | 第145-147页 |
| 5.1.2 Cell differentiation assay by electrochemical impedance sensing | 第147-148页 |
| 5.2 Multiplexed impedance sensing | 第148-151页 |
| 5.2.1 Multiplexed impedance meter | 第148-149页 |
| 5.2.2 Design and fabrication of multiplexed impedance sensing elements | 第149-151页 |
| 5.3 Preadipocyte culture and differentiation | 第151-152页 |
| 5.4 Impedance measurement | 第152-153页 |
| 5.5 Oil red O staining | 第153页 |
| 5.6 Impedance monitoring of preadipocyte adhesion | 第153-155页 |
| 5.7 Impedance monitoring of adipocyte differentiation | 第155-159页 |
| 5.8 Direct observation by optical imaging | 第159-162页 |
| 5.9 Conclusion | 第162-164页 |
| References | 第164-168页 |
| Conclusions and perspectives | 第168-174页 |
| Publication list | 第174页 |
