摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第9-30页 |
1.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.2 纳米孔的分类和制造 | 第10-15页 |
1.2.1 生物纳米孔 | 第10-12页 |
1.2.2 氮化硅、石墨烯和二硫化钼纳米孔 | 第12-13页 |
1.2.3 聚合物纳米孔 | 第13-14页 |
1.2.4 玻璃纳米孔 | 第14-15页 |
1.3 纳米孔内输运的基本理论 | 第15-22页 |
1.3.1 表面电荷和双电层 | 第15-17页 |
1.3.2 电泳和电渗 | 第17-18页 |
1.3.3 电阻脉冲法 | 第18-20页 |
1.3.4 PNP-NS方程 | 第20-21页 |
1.3.5 纳米孔整流现象和离子浓度极化 | 第21-22页 |
1.4 基于纳米孔的应用研究 | 第22-28页 |
1.4.1 纳米颗粒检测 | 第22-25页 |
1.4.2 生物分子检测 | 第25-27页 |
1.4.3 纳米孔探针 | 第27-28页 |
1.5 本课题的意义与论文的主要研究内容 | 第28-30页 |
第2章 研究方法及实验装置 | 第30-38页 |
2.1 本章引论 | 第30页 |
2.2 仿真计算 | 第30页 |
2.3 玻璃纳米孔的准备 | 第30-35页 |
2.3.1 玻璃纳米孔的加工 | 第31-32页 |
2.3.2 玻璃纳米孔的表征 | 第32-34页 |
2.3.3 玻璃纳米孔的封装 | 第34-35页 |
2.4 通过纳米孔的电流检测 | 第35-37页 |
2.4.1 检测设备 | 第35-36页 |
2.4.2 测试方法和软件编写 | 第36-37页 |
2.5 本章小结 | 第37-38页 |
第3章 低浓度盐溶液中纳米颗粒通过纳米孔的信号 | 第38-49页 |
3.1 本章引论 | 第38-39页 |
3.2 模型及计算方法 | 第39-41页 |
3.3 双向电流脉冲的形成及影响因素 | 第41-44页 |
3.3.1 双向电流脉冲信号的形成 | 第41-42页 |
3.3.2 表面电荷量的影响 | 第42-43页 |
3.3.3 溶液浓度和电压的影响 | 第43-44页 |
3.4 孔内离子浓度变化 | 第44-45页 |
3.5 电流变化值与离子浓度变化关系 | 第45-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第4章 盐浓度和过孔方向对锥形玻璃纳米孔检测DNA信号的影响 | 第49-66页 |
4.1 本章引论 | 第49页 |
4.2 材料和实验方法 | 第49-50页 |
4.3 DNA通过锥形玻璃纳米孔时引起的电流变化 | 第50-52页 |
4.4 在高浓度KCl和LiCl溶液中的DNA过孔电流 | 第52-56页 |
4.4.1 DNA通过纳米孔的方式 | 第52-53页 |
4.4.2 高浓度溶液中DNA正向和反向过孔电流 | 第53-56页 |
4.5 在中等浓度KCl和LiCl溶液中的DNA过孔电流 | 第56-58页 |
4.5.1 DNA在1MLiCl和1MKCl溶液中的过孔信号 | 第56-58页 |
4.5.2 电压的影响 | 第58页 |
4.6 在低浓度KCl和LiCl溶液中的DNA过孔电流 | 第58-60页 |
4.7 带有标记物的DNA的过孔信号及仿真计算 | 第60-61页 |
4.7.1 带有标记物的DNA的合成 | 第60页 |
4.7.2 带有标记物的DNA的过孔信号 | 第60-61页 |
4.8 仿真计算 | 第61-64页 |
4.9 本章小结 | 第64-66页 |
第5章 DNA进出锥形纳米孔时的非对称动力学 | 第66-82页 |
5.1 本章引论 | 第66-67页 |
5.2 DNA进出孔纳米孔的状态 | 第67-70页 |
5.2.1 DNA“乒乓”实验 | 第67-68页 |
5.2.2 DNA进出纳米孔的事件类型 | 第68-69页 |
5.2.3 DNA“乒乓”实验和恒定电压实验对比 | 第69-70页 |
5.3 DNA进出纳米孔的速度分析 | 第70-74页 |
5.3.1 DNA过孔时间与长度的关系 | 第70-71页 |
5.3.2 DNA过孔时的速度变化 | 第71-74页 |
5.4 测量DNA在纳米孔内的受力 | 第74-76页 |
5.4.1 测量DNA在纳米孔内的受力的装置及方法 | 第74-75页 |
5.4.2 DNA在纳米孔内的受力测量值 | 第75-76页 |
5.5 DNA过孔时的流体动力学模型 | 第76-81页 |
5.6 本章小结 | 第81-82页 |
第6章 利用纳米孔检测特定短序列在DNA上的位置 | 第82-107页 |
6.1 本章引论 | 第82-83页 |
6.2 利用蛋白质标记特定DNA短序列和纳米孔检测 | 第83-85页 |
6.2.1 利用蛋白质标记特定DNA短序列的方法 | 第83-84页 |
6.2.2 用纳米孔检测被标记后的DNA | 第84-85页 |
6.3 对pBR322DNA的检测及DNA过孔速度研究 | 第85-94页 |
6.3.1 利用纳米孔检测标记的pBR322DNA | 第85-91页 |
6.3.2 标记蛋白对DNA过孔速度的影响 | 第91-94页 |
6.4 对ΦX174DNA和M13mp18DNA的检测及测试分辨率 | 第94-101页 |
6.4.1 对ΦX174DNA的检测 | 第94-97页 |
6.4.2 对M13mp18DNA的检测 | 第97-100页 |
6.4.3 测试的分辨率 | 第100-101页 |
6.5 多种DNA同时检测 | 第101-105页 |
6.6 本章小结 | 第105-107页 |
第7章 结论 | 第107-110页 |
7.1 主要结论 | 第107-108页 |
7.2 论文主要贡献和创新点 | 第108-109页 |
7.3 展望 | 第109-110页 |
参考文献 | 第110-120页 |
致谢 | 第120-122页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第122-123页 |