基于MEMS技术的新型细胞传感器及其在细胞电生理中应用的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| ·基于MEMS的细胞传感器发展 | 第12-16页 |
| ·生物传感器的敏感膜材料 | 第16-18页 |
| ·酶 | 第16页 |
| ·微生物 | 第16-17页 |
| ·抗体 | 第17页 |
| ·化学敏感膜 | 第17-18页 |
| ·细胞传感器检测的特殊性 | 第18-19页 |
| ·论文主要内容 | 第19-20页 |
| ·本章参考文献 | 第20-22页 |
| 第二章 细胞电生理基础 | 第22-38页 |
| ·介绍 | 第22-24页 |
| ·细胞膜上的静息电位和动作电位 | 第24-31页 |
| ·心肌细胞 | 第25-26页 |
| ·神经细胞 | 第26-27页 |
| ·嗅觉细胞 | 第27-29页 |
| ·味觉细胞 | 第29-31页 |
| ·快反应与慢反应细胞 | 第31-34页 |
| ·快反应细胞动作电位及其形成机制 | 第31-34页 |
| ·慢反应细胞动作电位的特征及形成机制 | 第34页 |
| ·细胞电生理测量的要求 | 第34-36页 |
| ·小结 | 第36页 |
| ·本章参考文献 | 第36-38页 |
| 第一部分 微电极阵列 | 第38-110页 |
| 第三章 基于MEMS技术的微电极阵列设计及测试 | 第38-110页 |
| ·微电极阵列及在生物检测上的应用 | 第38-42页 |
| ·MEA原理及相关模型仿真 | 第42-58页 |
| ·MEA界面电化学原理 | 第42-47页 |
| ·细胞在MEA器件的界面模型 | 第47-52页 |
| ·细胞与刺激型MEA耦合的仿真分析 | 第52-56页 |
| ·MEA电极设计的HSPICE仿真分析 | 第56-58页 |
| ·基于MEMS工艺的MEA器件设计与制备 | 第58-62页 |
| ·MEA的大小和定位 | 第58-59页 |
| ·MEA基底的选择 | 第59-60页 |
| ·MEA电极材料的选择 | 第60页 |
| ·MEA引线材料的选择 | 第60-61页 |
| ·MEA钝化层的选择 | 第61页 |
| ·MEA制作流程 | 第61-62页 |
| ·MEA器件的设计制作过程 | 第62-67页 |
| ·MEA电极阻抗特性测试 | 第67-72页 |
| ·细胞-MEA器件的表面处理 | 第72-84页 |
| ·化学因素的影响 | 第73-74页 |
| ·物理因素的影响 | 第74-75页 |
| ·表面处理的方法 | 第75-79页 |
| ·本文采用的表面处理方法 | 第79-82页 |
| ·MEA表面处理的电化学测试 | 第82-84页 |
| ·MEA测试平台设计 | 第84-89页 |
| ·封装 | 第84-85页 |
| ·硬件设计 | 第85-87页 |
| ·软件控制 | 第87-89页 |
| ·器件及系统测试 | 第89-93页 |
| ·器件特性测试 | 第89-90页 |
| ·数据采集及噪声分析 | 第90页 |
| ·长期浸泡后的电极稳定性测试 | 第90-92页 |
| ·器件重复性测试 | 第92-93页 |
| ·细胞胞外动作电位的测试 | 第93-98页 |
| ·心肌细胞 | 第93-94页 |
| ·嗅觉细胞 | 第94-98页 |
| ·细胞网络的动作电位分析 | 第98-101页 |
| ·小结 | 第101页 |
| ·本章参考文献 | 第101-110页 |
| 第二部分 胞外电生理检测集成芯片 | 第110-172页 |
| 第四章 叉指型细胞阻抗传感器 | 第112-144页 |
| ·引言 | 第112-116页 |
| ·ECIS测量原理及界面模型 | 第116-118页 |
| ·基于IDA的ECIS细胞阻抗芯片 | 第118-129页 |
| ·IDA芯片的生物相容性 | 第121-122页 |
| ·IDA芯片的测试原理及界面模型 | 第122-129页 |
| ·芯片的设计与制备 | 第129-130页 |
| ·测试系统 | 第130-131页 |
| ·测试结果 | 第131-137页 |
| ·讨论 | 第137-139页 |
| ·本章小结 | 第139页 |
| ·本章参考文献 | 第139-144页 |
| 第五章 基于细胞酸化率检测的光寻址电位传感器 | 第144-164页 |
| ·LAPS检测细胞代谢微环境原理 | 第145-148页 |
| ·细胞—硅器件的界面模型 | 第148-149页 |
| ·器件制作及封装 | 第149页 |
| ·MLAPS系统测试 | 第149-159页 |
| ·LAPS基本特性及系统测试 | 第149-152页 |
| ·H~+标准曲线测试 | 第152-153页 |
| ·K~+/Ca~(2+)标准曲线测试 | 第153-155页 |
| ·阵列化LAPS系统的设计 | 第155-159页 |
| ·细胞代谢测量过程 | 第159-160页 |
| ·本章小结 | 第160页 |
| ·本章参考文献 | 第160-164页 |
| 第六章 总结与展望 | 第164-172页 |
| ·总结 | 第164-166页 |
| ·展望 | 第166-170页 |
| ·本章参考文献 | 第170-172页 |
| 致谢 | 第172-174页 |
| 附录1 作者在攻读博士期间发表的论文 | 第174-176页 |
| 附录2 本文彩图 | 第176页 |
