摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 基于机器人技术的微颗粒捕捉方法研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 基于微流控技术的微颗粒捕捉方法现状 | 第12-14页 |
1.2.3 在细胞融合过程中的双颗粒捕捉研究现状 | 第14-17页 |
1.3 课题来源及研究内容 | 第17-18页 |
第2章 基于介电电泳微流控芯片的双颗粒捕捉机理 | 第18-30页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 介电电泳力 | 第18-23页 |
2.2.1 直流电场中理想微球介电电泳力 | 第19-21页 |
2.2.2 交变电场中微球介电电泳力 | 第21-23页 |
2.3 颗粒的频率响应分析 | 第23-26页 |
2.3.1 聚苯乙烯颗粒的频率响应分析 | 第23-25页 |
2.3.2 镀金微球的频率响应分析 | 第25-26页 |
2.4 微流控芯片中颗粒受力分析及运动方程 | 第26-28页 |
2.4.1 DEP力 | 第26-27页 |
2.4.2 Stokes力 | 第27页 |
2.4.3 颗粒受到的其他力 | 第27-28页 |
2.4.4 颗粒的运动分析 | 第28页 |
2.5 微流控芯片大小不同双颗粒捕捉机理 | 第28-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-30页 |
第3章 双颗粒捕捉微流控芯片设计与仿真 | 第30-40页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 双颗粒捕捉微流控芯片的设计与建模 | 第30-31页 |
3.3 微流控模型网格划分及网格质量 | 第31-33页 |
3.4 微流道的设计与仿真 | 第33-36页 |
3.4.1 边界条件确定 | 第33-34页 |
3.4.2 流场仿真结果分析 | 第34-35页 |
3.4.3 颗粒A捕捉过程仿真 | 第35-36页 |
3.5 平面电极设计与仿真 | 第36-38页 |
3.5.1 边界条件确定 | 第36页 |
3.5.2 计算结果分析及电极优化设计 | 第36-38页 |
3.5.3 颗粒A在芯片中受到的DEP力 | 第38页 |
3.6 颗粒B在芯片中运动仿真 | 第38-39页 |
3.7 本章小结 | 第39-40页 |
第4章 双颗粒捕捉微流控芯片制作与封装 | 第40-50页 |
4.1 引言 | 第40页 |
4.2 芯片加工方案的设计及材料选择 | 第40-41页 |
4.3 微流控芯片微电极制备 | 第41-44页 |
4.3.1 湿法刻蚀原理 | 第41-42页 |
4.3.2 ITO湿法刻蚀制备电极 | 第42-43页 |
4.3.3 电极烧伤实验 | 第43-44页 |
4.4 PDMS微通道的制备 | 第44-45页 |
4.5 微流控芯片U形柱及其基板上微通道制备 | 第45-46页 |
4.5.1 SU-8胶显影原理 | 第45页 |
4.5.2 U形柱制备流程 | 第45-46页 |
4.6 微流控芯片U形柱与微电极的对准键合 | 第46-49页 |
4.6.1 微电极与SU-8U形柱对准微操作平台设计 | 第46-48页 |
4.6.2 PDMS基底和盖板的键合 | 第48-49页 |
4.7 本章小结 | 第49-50页 |
第5章 双颗粒捕捉微流控芯片实验研究 | 第50-59页 |
5.1 引言 | 第50页 |
5.2 双颗粒捕捉微流控芯片实验系统搭建 | 第50-51页 |
5.2.1 微流控芯片电路设计 | 第50页 |
5.2.2 微流控芯片流体控制系统设计 | 第50-51页 |
5.2.3 微流控芯片实验平台搭建 | 第51页 |
5.3 实验方法设计 | 第51-52页 |
5.4 微流控芯片双颗粒捕捉实验 | 第52-57页 |
5.4.1 用SU-8U形柱对颗粒A的捕捉实验及实验结果分析 | 第53-54页 |
5.4.2 颗粒A与颗粒B频率特性试验 | 第54-55页 |
5.4.3 不加通道的B颗粒捕捉 | 第55-56页 |
5.4.4 双颗粒的顺序捕捉实验 | 第56-57页 |
5.5 实验结果讨论 | 第57-58页 |
5.6 本章小结 | 第58-59页 |
结论 | 第59-61页 |
参考文献 | 第61-64页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第64-66页 |
致谢 | 第66页 |