| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 生物微纳操作国内外研究现状 | 第12-23页 |
| 1.2.1 基于微流控的细胞微纳操作技术 | 第13-18页 |
| 1.2.2 单细胞排列与控制的发展及应用 | 第18-23页 |
| 1.3 本论文的主要工作 | 第23-24页 |
| 2 单细胞排列与控制基础理论分析 | 第24-39页 |
| 2.1 介电泳基础理论 | 第24-30页 |
| 2.1.1 电偶极矩 | 第24-25页 |
| 2.1.2 介电泳基本原理 | 第25-28页 |
| 2.1.3 介电泳力的分类 | 第28-29页 |
| 2.1.4 等效细胞多层球壳模型 | 第29-30页 |
| 2.2 绝缘介电泳基础理论 | 第30-32页 |
| 2.3 流体动力学相关基础理论 | 第32-34页 |
| 2.3.1 流体动力学原理 | 第32-33页 |
| 2.3.2 微墙设计原理 | 第33-34页 |
| 2.4 OCI细胞受到的其他作用力及受力分析 | 第34-36页 |
| 2.5 OCI细胞的频率响应 | 第36-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 单细胞排列与控制芯片的结构设计、工作模式与仿真优化 | 第39-49页 |
| 3.1 芯片的结构设计及两种工作模式 | 第39-41页 |
| 3.2 芯片的数值仿真 | 第41-45页 |
| 3.2.1 仿真模型的建立及边界条件的设置 | 第41-42页 |
| 3.2.2 两种工作模式下芯片内部电场及介电泳力分布 | 第42-45页 |
| 3.2.3 芯片内部流场分布 | 第45页 |
| 3.3 芯片结构尺寸对电场和流场的影响 | 第45-48页 |
| 3.3.1 微通道高度对电场的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.2 微墙直径及高度对电场的影响 | 第46-47页 |
| 3.3.3 微墙高度对流场的影响 | 第47-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 单细胞排列与控制芯片的加工 | 第49-59页 |
| 4.1 微电极的选材与加工过程 | 第49-52页 |
| 4.1.1 基底与微电极材料的选取 | 第49-50页 |
| 4.1.2 微电极的加工 | 第50-52页 |
| 4.2 微墙的选材与加工过程 | 第52-54页 |
| 4.2.1 微墙材料的选取 | 第52-53页 |
| 4.2.2 微墙的加工 | 第53-54页 |
| 4.3 微通道与导管接头的选材与加工过程 | 第54-56页 |
| 4.3.1 微通道与导管接头材料的选取 | 第54-55页 |
| 4.3.2 微通道的加工与导管接头的制备 | 第55-56页 |
| 4.4 芯片的组合与封装 | 第56-58页 |
| 4.4.1 导管接头的键合 | 第57页 |
| 4.4.2 上下芯片的键合 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 单细胞排列与控制实验 | 第59-69页 |
| 5.1 实验测试系统的搭建及芯片的电气连接 | 第59-61页 |
| 5.1.1 测试系统的搭建 | 第59页 |
| 5.1.2 外部信号转接板的绘制与芯片的电气连接 | 第59-61页 |
| 5.2 OCI细胞及实验缓冲液的制备 | 第61-62页 |
| 5.2.1 OCI细胞的培养与荧光染色 | 第61页 |
| 5.2.2 实验缓冲液的制备与OCI细胞的表面处理 | 第61-62页 |
| 5.3 OCI细胞的介电泳操作实验及参数优化 | 第62-65页 |
| 5.3.1 交流信号频率的优化及OCI细胞的介电泳行为 | 第62-64页 |
| 5.3.2 交流信号幅值的优化 | 第64-65页 |
| 5.4 OCI单细胞排列与控制实验 | 第65-67页 |
| 5.4.1 阵列化捕获模式 | 第65-66页 |
| 5.4.2 选择性释放模式 | 第66-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 总结与展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-77页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
