| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-41页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 纳米孔检测技术的发展及基本原理 | 第14-15页 |
| 1.3 纳米孔的种类 | 第15-21页 |
| 1.3.1 生物纳米孔 | 第15-17页 |
| 1.3.2 固态纳米孔 | 第17-21页 |
| 1.4 待测分子捕获及输运机理 | 第21-30页 |
| 1.4.1 待测分子捕获分析 | 第21-23页 |
| 1.4.2 待测分子过孔动力学 | 第23-26页 |
| 1.4.3 待测分子过孔速度的控制方法 | 第26-30页 |
| 1.5 纳米孔传感器检测机理 | 第30-36页 |
| 1.5.1 纳米孔离子电导模型 | 第30-32页 |
| 1.5.2 基于离子电流的检测模型 | 第32-34页 |
| 1.5.3 基于横向电极的检测机理 | 第34-36页 |
| 1.6 纳米孔检测技术面临的挑战 | 第36-38页 |
| 1.7 本文的主要研究内容及组织结构 | 第38-41页 |
| 1.7.1 论文的主要研究内容 | 第38-39页 |
| 1.7.2 论文的组织结构 | 第39-41页 |
| 第二章 固态纳米孔传感器的设计与制造 | 第41-63页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 氮化硅纳米孔芯片制备 | 第41-51页 |
| 2.2.1 氮化硅自支撑薄膜芯片制造 | 第42-45页 |
| 2.2.2 基于FIB的纳米孔制造工艺 | 第45-49页 |
| 2.2.3 基于TEM的纳米孔制造工艺 | 第49-51页 |
| 2.3 氧化铝纳米孔芯片制备 | 第51-54页 |
| 2.3.1 ALD沉积氧化铝薄膜原理 | 第51-52页 |
| 2.3.2 氧化铝纳米孔制造及表征 | 第52-54页 |
| 2.4 离子电流检测平台搭建 | 第54-57页 |
| 2.5 氮化硅与氧化铝纳米孔传感器信号检测 | 第57-61页 |
| 2.5.1 纳米孔电导测量 | 第57-58页 |
| 2.5.2 氮化硅与氧化铝纳米孔DNA分子检测 | 第58-61页 |
| 2.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 第三章 溶液温度对待测分子捕获与输运的调控 | 第63-73页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 可温控的纳米孔传感器设计 | 第64-65页 |
| 3.3 溶液温度对DNA分子输运速度的调控 | 第65-67页 |
| 3.4 温度梯度对DNA分子输运速度的调控 | 第67-69页 |
| 3.5 不同温度下DNA分子的捕获概率 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 浓度梯度下生物分子对离子电流的调控机理 | 第73-95页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 浓度梯度下DNA分子对离子电流的调控现象 | 第74-76页 |
| 4.3 数值模拟模型建立 | 第76-84页 |
| 4.3.1 纳米流体动电学基础理论 | 第76-81页 |
| 4.3.2 多离子模型建立 | 第81-82页 |
| 4.3.3 模型验证 | 第82-84页 |
| 4.4 浓度梯度下DNA分子对离子电流调控机理分析 | 第84-92页 |
| 4.4.1 上升过孔信号产生的机理 | 第84-90页 |
| 4.4.2 孔径对调控作用的影响 | 第90-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-95页 |
| 第五章 基于纳米孔传感器的生物分子及其相互作用检测 | 第95-107页 |
| 5.1 引言 | 第95页 |
| 5.2 不同种类DNA分子的辨识 | 第95-98页 |
| 5.3 DNA分子相互绑定状态检测 | 第98-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-107页 |
| 第六章 总结与展望 | 第107-111页 |
| 6.1 全文总结 | 第107-108页 |
| 6.2 展望 | 第108-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-119页 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 | 第119-121页 |