一、微全分析系统——分析仪器的方向与前沿（论文文献综述）
李露,杨金易,徐振林,王弘,雷红涛,孙远明,沈玉栋[1]（2021）在《纸基微流控技术及其在食品安全检测中的研究进展》文中进行了进一步梳理纸基微流控技术（μPADs）是一种在微米尺度的纸基芯片上进行样品制备、反应、分离、检测的技术,具有材料便宜、制作简单、易回收、结构多样、试剂消耗少、环保可降解等特点,在食品安全快速检测领域具有实用价值。该文对纸芯片制备、流体操控及检测模式进行了介绍。首先阐述了纸芯片功能化改性方法及生物分子的固定方式,总结了经处理后的纸张制备为二维（2D）或三维（3D）纸芯片的方法;其次论述了流体在纸基材料上不完全浸湿和完全浸湿两个阶段的运输机理,综合分析了智能化流体操纵技术;最后介绍了可与纸基微流控平台联用的检测方法,并综述了纸基微流控装置在食品安全检测中的应用研究进展,提出纸基微流控技术在食品行业未来面临的挑战及发展趋势。
严小波,梁萍,贾静,梁金金,谭筱楚,阮碧波[2]（2021）在《微流控芯片领域典型创新主体专利布局策略分析》文中研究表明微流控芯片领域概述2019年12月起,新冠肺炎全球肆虐,国内外新型冠状病毒肺炎累计确诊已达1亿1000多万人,累计死亡达260多万人,新冠肺炎防疫工作面临严峻的压力,对高通量、高灵敏度的快速检测方法提出了迫切的需求。基于目前新冠病毒的连续流行,微流控芯片技术结合快速PCR是应对病毒大爆发的一种重要医疗工具。
陈籽蓉[3]（2021）在《微流控芯片安培检测三电极结构设计及制备工艺研究》文中提出
毛黎冰[4]（2021）在《基于适配体的海洋生物毒素芯片实验室检测技术研究》文中认为
李丽[5]（2021）在《纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究》文中研究指明纳米柔性器件具有机械柔性、可延展性、可弯折等优异的性能,在人工智能、可穿戴设备、环境保护治理、食品安全监控等领域具有很好的应用前景。目前,纳米柔性器件规模集成和商业化广泛应用主要集中于有机纳米材料。相较于有机纳米材料,无机纳米材料具有更为突出的电学、磁学、光学和力学性质,且其来源广泛、储量丰富、价格低廉、制备方法简单,在功能化纳米柔性器件制备、智能光电子产品研发及远程诊疗领域获得广泛关注。本论文选用纸纤维作为柔性基底材料,以构建过渡金属及其复合纳米材料功能化柔性微流控纸器件为研究目标,针对环境、医疗便携式监控芯片的需求,结合微流控纸芯片的低成本、便携、易于功能化及集成化等特点,通过改变生长工艺,调控纸基材三维空间的结构与组成,实现多功能纸基柔性器件光电流的定向调控,解析过渡金属复合纳米材料能带组成、位置及光生载流子转移路径,设计不同的光电化学增敏基元及三维纸芯片建构模型,提高柔性纸器件光电转换效率、能源利用率和输出通量,推动电化学纸芯片在现场即时监控、清洁能源制备领域的快速发展。围绕多功能电化学纸基柔性器件,本论文开展了以下四个方面的研究工作:（1）基于纸纤维纵横交织网络结构,采用“自下而上”的合成方法,以H2Pt Cl6为氧化剂,Na BH4为还原剂,制备Pt纸芯片,借助F-刻蚀ZnO纳米棒,合成柔性TiO2-Pt纳米材料功能化微流控纸器件,提高纸纤维导电性,同时突破TiO2纳米材料在柔性基底上负载技术难题,构筑TiO2、氮掺杂的碳点及Cu S竞争型光敏结构,实现光电流的定向调控,同时,利用纸芯片三维可设计性,结合纸基“光控”开关的制备,构建高通量可寻址光电化学纸器件。（2）利用电沉积技术,制备阵列式TiO2/CeO2过渡金属氧化物复合纳米材料功能化微流控纸芯片,构筑原位Ⅱ型光敏异质结敏化纸器件,进一步提高TiO2光电转换效率;利用DNA马达智能程序性驱动酶促催化反应机制,获得单一目标分子输入激活多级酶促因子输出,完成纸器件上光电响应多级放大,实现目标物高信号的响应,拓宽柔性纸器件在临床诊疗领域中的应用。（3）针对因传统纸疏水处理的单向性限制了多功能模块的适时联接集成问题,基于纸芯片易于组装特性,利用折纸技术、二次原位生长技术及丝网印刷技术,制备高导电性(0.179Ωsq-1)、大比表面积（0.794 cm2）Au柔性纸电极及Ag-H2O2响应型纸流体开关,设计制备纸基化学尺直读芯片和比率型电化学功能模块,构筑双模纸芯片,解决纸微通道内流体单向不可逆传输限制纸器件一体化集成的问题,续写多功能联动纸芯片监测新篇章。（4）基于能带匹配理论,采用水热反应及化学沉积技术,制备MoSe2/CdS/ZnO复合纳米材料功能化柔性Au纸芯片,构筑双级联内置电场,攻克了传统Ⅱ型光敏异质结激子转移过程中库伦排斥力及低的氧化还原能力限制光催化反应动力学的难关,联合MoSe2的光热效应,加速光生载流子产生、转移及分离,获得高的光电流密度(0.3 V电势下,2.4 m A cm-2)、光电转换效率（52%）及太阳能到氢能转换效率（0.6 V电势下,4.1%）,开启纸芯片在环境领域应用的新篇章。
李琪[6]（2021）在《IL-6自动化免疫检测芯片的研制》文中研究说明酶联免疫吸附试验（ELISA）是目前流行的检测生物标志物的实验室技术,这种方法的优点是敏感性和特异性比较高。然而,ELISA需要较大强度的人力劳动和耗时的程序,需要训练有素的操作员和专门的检测室。在资源有限的情况下,简化程序和设备的小型化对于基于ELISA的护理点检测（POCT）至关重要。在本研究中,我们提出了一种自动化的、低成本的便携式POCT平台,它使用自动化泵阀控制试剂按照要求进行流动,从而在芯片上实现自动化ELISA检测。与实验室多采用光刻胶或者化学蚀刻方法制作芯片不同,本实验采用激光加工的方法,对聚甲基丙烯酸甲酯板进行快速加工,从材料以及制作方面降低了检测芯片的加工成本以及加工难度。同时实验对芯片通道进行了处理,消除了芯片因为激光加工带来的缺陷,芯片通道处理后各通道流通平行性良好流量稳定,满足了免疫检测对流量控制的需求。实验将微泵阀集成于检测芯片中,实现了芯片中试剂的程序化流通。该检测平台使用的方法通过微流控芯片控制不同ELISA进入含有免疫磁珠的反应室进行反应,基于永磁体的操纵,完成磁液分离并将磁珠留在反应室中,形成免疫磁珠&抗原&抗体夹心结构,最后将酶催化底物产生的颜色信号转换为高灵敏度的酶标仪读数,用于定量生物分析。不需要额外的设备和复杂的操作,我们的自动化免疫检测芯片方法可以在2h内对疾病生物标志物进行灵敏的定量分析,该自动化免疫检测方法也显示出高特异性、高精密度和高准确度。此外,本研究检测方法使用的ELISA检测方法具有很高的通用性,所以能够适用于各种蛋白质生物标志物的检测。本检测方法在资源有限的环境下具有很大的应用潜力,同时也为床边诊断提高了更多的选择。为了测试自动化检测芯片的可行性,实验使用本芯片对炎症因子白介素-6（IL-6）进行了检测。作为检测标靶临床检测IL-6在重症监护室尤为重要,好的床边检测平台可以为临床重症医师提供有力的诊断依据,这就需要床边检测能够快速准确的给出检测结果,我国床边检测需要研发新的床边检测平台,在本研究中成功实现IL-6自动检测,并且检测为0.039 ng/m L与孔板ELISA检测方法检测限相当,能够满足临床需求。
唐袁袁[7]（2021）在《基于智能微流芯片的自动化微纳传感系统研究》文中研究表明微流控技术（Microfluidics）是由多门学科交叉的先进研究领域之一。该技术通过将医学、生物和化学等领域中所包括的取样、混合、反应、样品分离、检测等基本实验操作集成至厘米级的芯片上,从某种程度上取代了传统的生化检测实验室的功能。所以,微流控传感系统在生物检测、药物筛选、污染物监测等领域都具有巨大的应用前景。近年来,食品安全事故频发,临床反应严重,食品安全问题已经成为现代社会关注的热点。目前常规的食品检测仪器既昂贵又耗时,还依赖专业的技术人员操作,而且很多食品致病因素必须在早期阶段采用有效且有效的方法对其进行识别、检测和监视,所以常规仪器无法满足检测的快速、灵敏、真实性要求,远远无法实现自动化检测过程。而且对于微流控芯片,如何实现片上颗粒分选、单个捕获以及流体混合、检测功能是目前需要解决的主要问题。针对以上问题,本文设计了一种基于微流控芯片技术的微纳传感系统,研究系统中的自动混合、分离和检测等生化反应过程对食品安全快速检测具有重大意义。本文主要做了以下几点工作:首先,针对自动化混合、运输和分选的问题,建立了磁珠在微流通道内的动力学模型,提出了微纳传感系统中的闭环控制方法。磁珠在快速检测系统的小型化中起着重要作用,在微流通道中,以磁珠为作为自动化过程的传输载体,探究了微流通道中磁珠传输的基本规律。然后设计了一种特殊结构的电磁线圈,并求解出了磁场的解析模型。分析磁珠在微流通道的受力情况,建立了微流通道中磁场作用下的磁珠的运动学模型。设计了针对磁珠位置控制的自抗扰控制器,研究了磁珠在微流通道中的传输能力。然后,针对自动化检测的集成化问题,提出了微纳传感系统检测方案。基于三电极体系的电话学微纳传感器具有时间短、灵敏度高、定量准确且不易受外界环境干扰等优点,可实现快速、低成本、在线检测。本文将微电极集成到微流控芯片中,构建微纳阻抗传感器,然后根据方案构建传感系统检测模块,并对设计的传感器建立了评价指标。然后基于已设计的传感检测方案,确定微流控芯片的通道构成与尺寸,再通过微加工工艺在玻璃基板上制作微电极,最后将芯片通过等离子键合设备封装成型。最后,对芯片的密闭性进行验证。最后,搭建了实验平台进行了实验探究,针对本文提出的微纳传感系统,进行了若干实验:1)在微流控芯片混合区控制磁珠来验证微流控系统中的混合能力;2)使用磁珠作为被控对象来验证微流控系统中的运输能力;3)在多分岔通道处控制磁珠的流向性磁珠验证微流控系统中的分选能力;4)测量不同粒径的磁珠通过微电极的阻抗信号并进行结果分析来验证集成传感器的检测性能。最后,通过实验结果验证了所设计的微纳传感系统的可行性。
张宁[8]（2021）在《多通道乳液微滴生成系统的设计》文中进行了进一步梳理基于微流控技术的小体积、多种样品类型的检测已经成为一种发展趋势,并且为高通量的科学实验提供了有效手段。本文的研究目标是分别设计出微滴生成芯片和多通道微滴生成装置,实现微滴快速、均匀、稳定的生成,微滴直径在90～120μm范围内可调,20μL的样品约生成20000～50000个微滴,微滴生成速率达到1500Hz。论文的主要研究内容和成果如下:1)介绍了国内外关于微流控芯片的研究现状和发展前景,以及微流控技术的应用和发展,为软件的模型仿真提供了理论指导,并为液滴生成实验提供了理论基础。2)对微通道内流体的流动状态计算及COMSOL仿真涉及到的理论及公式进行详细阐述,包括两相流流动的基本原理、微通道流动参数的计算、有限元分析法及水平集理论等,为后面的微流控芯片结构的设计及仿真和微滴生成装置的设计,提供理论依据。3)使用COMSOL模拟仿真软件来模拟微滴的生成过程,讨论了微滴生成情况的几个影响因素,包括微通道横截面的纵横比、两相流的流率、微通道结构等条件对液滴的直径、生成频率等造成的影响,并根据仿真结果确定芯片的相应指标,设计液滴产生芯片的微结构,使芯片产生的微滴满足实验需求。4)根据微滴生成装置的原理及特性,确定微滴生成装置的整机设计方案,并完成多通道乳液微滴生成装置的软硬件设计,装置主要包括电源模块、微处理器模块、压力输出控制模块、压力生成模块等。5)研究了微通道结构内微流体受到的摩擦阻力与流程的关系,结合两相流流动的基本原理,并对微滴输送通道及垂直输油通道所需的压力进行计算。然后通过设计的微流控芯片进行微滴生成实验,总结和概括了两相流流速、微通道结构对微滴生成情况的影响,基本与模拟结果匹配。以上研究以多相流体动力学行为规律及其调控机理为基础,利用仿真模型与实验相结合的方法,较为系统地介绍和验证了微流控芯片的设计和微滴制备的过程,为未来生物工程领域中,微滴生成和微流控过程的调控与优化提供思路和技术参考。
李涛[9]（2021）在《基于微流体及尺寸差异的白细胞分选及FISH检测研究》文中研究说明随着社会和国民经济的发展,人民的生活水平大幅提升,但是随之而来的是一系列疾病困扰。其中白血病的患者逐年增加,增长速度惊人。不同病理分型的白血病需要选择不同的临床诊疗方案,因此白血病的早期分型具有重要的临床研究价值。基于分子生物学和细胞生物学的医学检测的关键在于精准且高效地分离具有病理研究意义的目标细胞。近几年来,随着微加工技术的发展,微流控技术在特定靶标细胞分选等领域具有广泛的应用前景。常用的传统细胞分选方法包含抗体-抗原结合分选法、电渗法、磁分选法等。但是这类方法通常分离纯度不够、干扰细胞多,检测效果较差;而具有复杂结构的微流控芯片具有较好的分离效果,但是其制备工艺复杂,制作成本高,周期长,不利于推广和应用。荧光原位杂交技术（Fluorescence-In-Situ-Hybridization,FISH）在白血病的检测与病理的分型方面应用成效显着,并广泛应用于各种疾病的精确诊断,但是依然面临着试剂消耗量大、检出时间长、检测成本较高、严重依赖手动操作、缺乏自动化设备等问题,极大地限制了FISH检测技术在分子检测领域的推广与应用。本论文提出了一种基于微流体流场和尺寸差异的细胞分离的新方法,该方法可在微流体通道中连续且高效的分离靶标细胞,然后利用微坝型微流控芯片对上述分离出的细胞进行二次富集后再开展FISH检测。这种将分离与检测相结合的方法使得细胞检测出检速度快、检测成本低,更加适用于临床诊断。该方法具有易于制造和操作、检测成本低和检测速度快等优点。本论文的研究内容如下:（1）了解微流控技术、细胞分选技术及FISH检测技术的发展现状与趋势,并概述了基于微流控芯片的FISH检测技术的发展现状及存在的问题和面临的挑战;（2）设计并制作基于流场和尺寸差异的微流控芯片,包括芯片结构的设计与优化,使得分选效果达到最优;（3）基于流场和尺寸差异的细胞分选实验,包括分选实验装置的搭建、流体参数优化及实验,分析并总结;（4）设计并制作基于微坝阵列的白细胞捕获及FISH染色芯片,包括芯片结构的设计与优化,掩膜版的制作,以及芯片表征,芯片测试;（5）基于微坝阵列的白细胞捕获及FISH染色实验,包括不同细胞预处理方法的优化,关键参数（间隙高度和注样速度）对白细胞富集效率的影响,FISH染色实验,并对实验结果进行分析总结与展望。本论文所提出的基于微流体流场和尺寸差异的细胞分离的新方法具有以下创点:（1）基于微流控芯片的FISH检测,检测成本低,试剂用量少,尤其是昂贵探针的用量（2-3μl）,降低至传统FISH探针消耗量（约10μl）的四分之一;（2）基于微坝阵列的微流控芯片配合自行搭建的染色系统可实现自动化的FISH染色流程,检测时长（约4h）缩短为传统FISH检测时长（24小时）的六分之一;（3）标细胞先通过微流体流场和尺寸差异进行预分选,然后再通过微坝阵列芯片进行二次富集,可最大程度降低血液杂质的干扰,提高FISH染色的实验效果,增加FISH染色的成功率和重复性。
冯奕博[10]（2021）在《液滴内流场调控及其在斑马鱼高分辨成像中的研究》文中研究说明斑马鱼具有光学透明性、遗传可操作性、与人类基因同源性等特点,因此非常适合用于分子基因检测和药物筛选。斑马鱼的运动能力通常可以用来反映其大脑功能紊乱、运动功能受损和对环境变化的敏感性等。研究者发现,人体中Lipin1蛋白的表达缺失会使得成人出现肌无力症状且伴随着周围神经的病变,而斑马鱼可以用Lipin1的缺失来模拟相应的神经肌肉表现。目前,在斑马鱼模型的运动表现研究中,研究人员常采用触碰观察法。而在细胞尺度进行荧光成像,斑马鱼需要被麻醉固定后进行拍摄。传统研究方法的问题在于:a.触碰观察法太过简陋且误差较大;b.麻醉固定会影响斑马鱼的正常运动。因此,评估神经损伤对斑马鱼运动能力的影响需要一个准确有效的方法,在保持斑马鱼动态环境条件的同时,完成其在高分辨率荧光和明场下的成像。本文针对斑马鱼运动行为能力及其生物机制的研究做了以下工作:1.根据斑马鱼的游动特点设计制备了一个微型泳池型装置。在直径为12 mm的圆形结构中,3-4 mm的野生型斑马鱼幼鱼不断地运动去寻找舒适落脚点。研究发现野生型斑马鱼在非接触条件下高速游动,表明该装置可以对不同运动能力的斑马鱼进行有效区分。2.为了在限制斑马鱼运动的同时构建动态环境条件,本研究构建了一个液滴流场系统。该系统通过一个外接转子的振动敲击,在玻璃基底上的液滴中引入流场,通过改变敲击振动的频率和幅度,产生不同的流场表型（包括一环流、二环流、四环流）。进一步,通过计算流场中物体所受力矩,本研究推断四环流存在两个平衡点。斑马鱼在两个平衡点间的位置分布,经实验验证可以作为评估其运动能力的重要参数。同时,在四环流和液滴的限制作用下,该装置可以实现斑马鱼的高分辨率荧光成像,为研究动态环境下斑马鱼活体内的细胞行为提供了重要的技术基础。综上所述,针对斑马鱼运动行为研究存在的问题以及现实需求,本文借助3D打印技术,结合可控液滴流场,在限制斑马鱼行动的同时,在环境中产生动态流场,并实现高分辨率成像。
二、微全分析系统——分析仪器的方向与前沿（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微全分析系统——分析仪器的方向与前沿（论文提纲范文）
（1）纸基微流控技术及其在食品安全检测中的研究进展（论文提纲范文）
| 1 纸基微流控芯片的制备 |
| 1.1 纸基微流控芯片功能化改性 |
| 1.2 纸基微流控芯片的构造 |
| 2 流体在纸基材料上的运输 |
| 2.1 运输机理 |
| 2.2 流量控制方法 |
| 3 μPADs检测技术 |
| 3.1 比色法 |
| 3.2 电化学法 |
| 3.3 化学发光法与电化学发光法 |
| 3.4 荧光法 |
| 4 μPADs在食品安全检测中应用 |
| 4.1 μPADs在食品有害小分子检测中的应用 |
| 4.2 μPADs在食源性致病菌检测中的应用 |
| 4.3 μPADs在重金属检测中的应用 |
| 5 总结与展望 |
（2）微流控芯片领域典型创新主体专利布局策略分析（论文提纲范文）
| 微流控芯片领域概述 |
| 数据库与检索策略 |
| 典型创新主体专利分析 |
| 1、卡钳技术有限公司 |
| 技术布局特点 |
| 地域性布局 |
| 时间布局 |
| 专利运营策略 |
| 安捷伦科技有限公司 |
| 技术布局分析 |
| 地域性分布 |
| 时间布局 |
| 时间布局 |
| 博奥生物 |
| 技术点布局 |
| 地域布局 |
| 时间布局 |
| 专利运营策略 |
| 清华大学 |
| 技术布局特点 |
| 地域性布局 |
| 时间布局 |
| 专利运营策略 |
| 小结 |
（5）纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米柔性器件概述 |
| 1.1.1 柔性透明导电膜 |
| 1.1.2 柔性超级电容器 |
| 1.1.3 柔性传感器 |
| 1.2 微流控纸芯片概述 |
| 1.2.1 纸张的选择及加工技术 |
| 1.2.2 微流控纸芯片设计 |
| 1.2.3 微流控纸芯片的应用领域 |
| 1.3 纳米材料功能化微流控纸芯片研究进展 |
| 1.3.1 过渡金属纳米材料功能化纸芯片 |
| 1.3.2 碳纳米材料功能化纸芯片 |
| 1.3.3 复合纳米材料功能化纸芯片 |
| 1.4 纳米材料功能化微流控纸芯片电化学应用 |
| 1.4.1 电化学传感 |
| 1.4.2 电化学发光传感 |
| 1.4.3 光电化学传感 |
| 1.4.4 电子器件 |
| 1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
| 第二章 纸基二氧化钛纳米材料原位生长与光电传感应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂 |
| 2.2.2 主要仪器设备 |
| 2.2.3 可寻址纸基光电化学器件的设计和制备 |
| 2.2.4 二氧化钛铂纳米材料功能化纸芯片的制备 |
| 2.2.5 氮掺杂碳点、硫化铜及复合纳米材料的合成 |
| 2.2.6 柔性纸基光活性界面的构建 |
| 2.2.7 细胞培养 |
| 2.2.8 光电化学细胞传感器的构筑 |
| 2.3 结果与讨论部分 |
| 2.3.1 二氧化钛铂纳米材料功能化纸芯片的结构表征 |
| 2.3.2 铁酸锌、氮掺杂碳点及硫化铜的结构表征 |
| 2.3.3 光电化学机理研究 |
| 2.3.4 传感器阻抗和光电流分析 |
| 2.3.5 实验条件优化 |
| 2.3.6 传感器选择性和稳定性评估 |
| 2.3.7 传感器分析性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纸基TiO_2/CeO_2异质结原位生长与光电传感应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂 |
| 3.2.2 主要仪器设备 |
| 3.2.3 阵列式TiO_2/CeO_2异质结光活性界面的制备 |
| 3.2.4 底物探针的功能化 |
| 3.2.5 稳态动力学测试 |
| 3.2.6 光电化学传感芯片的构建 |
| 3.3 结果与讨论部分 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.2 电化学和光电化学活性研究 |
| 3.3.3 级联模拟酶催化机理分析 |
| 3.3.4 催化动力学分析 |
| 3.3.5 阵列式TiO_2/CeO_2异质结功能化纸器件传感应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纸基银流体通道自控开关的制备与双模式传感应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要试剂 |
| 4.2.2 主要仪器设备 |
| 4.2.3 CDH Pd-Pt NPs的合成及功能化处理 |
| 4.2.4 纸基可视化功能模块的设计制备 |
| 4.2.5 生物芯片的组装 |
| 4.2.6 电化学/比色可视化双模式纸芯片的制备 |
| 4.3 结果与讨论部分 |
| 4.3.1 TSAu-PWE的表征 |
| 4.3.2 CDH Pd-Pt的表征 |
| 4.3.3 Au纸电极有效面积和导电性测试 |
| 4.3.4 纸基Ag流体通道自控开关的可行性评估 |
| 4.3.5 实验条件优化 |
| 4.3.6 纸基双模式芯片传感应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纸基MoSe_2/CdS/ZnO异质结原位生长与光电化学水分解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要试剂 |
| 5.2.2 主要仪器设备 |
| 5.2.3 MoSe_2/CdS/ZnO异质结功能化纸芯片的制备 |
| 5.2.4 羟基自由基产生及RhB降解分析 |
| 5.2.5 光电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论部分 |
| 5.3.1 物相结构表征 |
| 5.3.2 光学及谱带结构测试 |
| 5.3.3 阻抗和寿命分析 |
| 5.3.4 理论计算 |
| 5.3.5 光电化学性能研究 |
| 5.3.6 光电催化降解机理分析 |
| 5.3.7 光电催化产氢性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）IL-6自动化免疫检测芯片的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 即时检测与微流控即时检测平台 |
| 1.1.1 即时检测 |
| 1.1.2 微流控即时检测平台 |
| 1.2 检测方法 |
| 1.2.1 比色法 |
| 1.2.2 电化学法 |
| 1.2.3 荧光法 |
| 1.2.4 表面等离子共振法 |
| 1.2.5 表面增强拉曼散射法 |
| 1.3 生物标志物炎症因子白介素6 |
| 1.3.1 生物标志物 |
| 1.3.2 炎症因子白介素6 |
| 1.3.3 IL-6 的检测 |
| 1.4 微流体控制方法 |
| 1.4.1 免疫磁分离 |
| 1.4.2 离心微流控 |
| 1.4.3 气动泵阀微流控 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 微流控芯片制作的材料和仪器 |
| 2.2 自动化控制系统的搭建 |
| 2.2.1 泵阀自动控制设备的搭建 |
| 2.2.2 激光用于芯片的加工 |
| 2.2.3 免疫检测芯片的设计 |
| 2.2.4 芯片运行 |
| 2.3 免疫磁珠的制备 |
| 2.3.1 直接法免疫磁珠的制备 |
| 2.3.2 间接法免疫磁珠的制备 |
| 2.4 免疫分析 |
| 2.4.1 孔板一步法磁珠免疫检测 |
| 2.4.2 孔板两步法磁珠免疫检测 |
| 2.4.3 抗原捕获时间优化 |
| 2.4.4 标记抗体反应时间优化 |
| 2.4.5 芯片免疫检测程序 |
| 2.4.6 芯片磁珠免疫检测线性 |
| 2.4.7 芯片检测限的测定 |
| 2.4.8 芯片检测准确性实验 |
| 2.4.9 芯片检测精密度实验 |
| 2.4.10 芯片检测干扰实验 |
| 2.4.11 血清样品检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 芯片制作及评价 |
| 3.1.1 芯片设计 |
| 3.1.2 通道处理 |
| 3.1.3 芯片气密性 |
| 3.1.4 芯片运行评价 |
| 3.2 免疫磁珠分析 |
| 3.3 免疫检测分析 |
| 3.3.1 孔板检测结果 |
| 3.3.2 抗原以及检测抗体最佳反应时间 |
| 3.3.3 线性 |
| 3.3.4 检测限 |
| 3.3.5 准确性 |
| 3.3.6 精密度 |
| 3.3.7 干扰 |
| 3.3.8 血清样品测试 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）基于智能微流芯片的自动化微纳传感系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文研究内容结构 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 免疫磁珠微流传输建模与控制 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 磁珠特性分析 |
| 2.3 电磁线圈设计与磁场建模 |
| 2.3.1 电磁线圈结构设计 |
| 2.3.2 电磁线圈磁场建模 |
| 2.3.3 电磁线圈磁场有限元仿真 |
| 2.3.4 电磁线圈磁场结果对比 |
| 2.4 微流通道中磁珠运动学分析 |
| 2.4.1 微流通道中磁珠受到的磁场力分析 |
| 2.4.2 微流通道中磁珠受到的流体力分析 |
| 2.4.3 微流通道中磁珠受到的重力分析 |
| 2.4.4 电磁线圈对磁珠捕获的理论计算 |
| 2.5 自抗扰控制器设计与仿真 |
| 2.5.1 控制器设计 |
| 2.5.2 稳定性分析 |
| 2.5.3 仿真结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 微流通道与传感检测方法设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 微流控芯片设计与制备 |
| 3.2.1 微流控芯片结构与尺寸设计 |
| 3.2.2 微流控芯片制备 |
| 3.2.3 键合强度与密闭性检测 |
| 3.3 微纳传感器设计 |
| 3.3.1 微纳传感检测模型 |
| 3.3.2 微流控传感检测模块设计 |
| 3.3.3 传感器测量数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微纳传感系统实验研究与结果分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 微纳传感系统实验平台设计 |
| 4.2.1 实验平台模块设计 |
| 4.2.2 实验软件环境 |
| 4.2.3 实验环境设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 微流通道中的混合控制 |
| 4.3.2 微流通道中的运输控制 |
| 4.3.3 通道内运动控制误差分析 |
| 4.3.4 微纳传感系统检测结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）多通道乳液微滴生成系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 微流控技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 微全分析系统 |
| 1.2.2 微流控芯片技术 |
| 1.3 微滴生成技术 |
| 1.3.1 传统的微滴生成技术 |
| 1.3.2 新兴的微滴生成技术 |
| 1.4 微流控技术在生物工程研究中的应用 |
| 1.4.1 基于微流控芯片技术进行基因分析 |
| 1.4.2 基于微流控芯片技术进行蛋白质和氨基酸分析 |
| 1.4.3 基于微流控芯片技术进行免疫检测 |
| 1.4.4 基于微流控芯片技术进行细胞分析 |
| 第2章 基于微流控芯片的基本理论 |
| 2.1 两相流基本理论 |
| 2.1.1 两相流的流变性 |
| 2.1.2 动量守恒定理 |
| 2.1.3 Navier-Stokes方程 |
| 2.1.4 连续性假设 |
| 2.1.5 润湿现象和接触角 |
| 2.1.6 微滴在微通道中的主要无量纲参数 |
| 2.2 微通道流动参数计算 |
| 2.2.1 基于雷诺方程的界面阻力推导 |
| 2.2.2 能量损失计算公式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 芯片微结构的建模仿真设计 |
| 3.1 微滴生成芯片的概述 |
| 3.1.1 微流道结构的选择 |
| 3.1.2 芯片材料的选择 |
| 3.1.3 模拟仿真问题的提出 |
| 3.2 微通道的COMSOL软件仿真 |
| 3.2.1 COMSOL多物理场仿真软件 |
| 3.2.2 有限元分析法 |
| 3.2.3 水平集方法理论 |
| 3.3 COMSOL软件仿真的建立 |
| 3.3.1 两相流材料参数 |
| 3.3.2 基于COMSOL数学模型的建立 |
| 3.3.3 基于COMSOL几何模型的建立 |
| 3.3.4 网格的划分 |
| 3.3.5 求解器的配置 |
| 3.4 COMSOL软件仿真结果分析 |
| 3.4.1 通道纵横比与流率的关系 |
| 3.4.2 通道尺寸对微滴直径大小的影响 |
| 3.4.3 两相流的流速对微滴直径大小的影响 |
| 3.4.4 通道结构对微滴生成情况的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 乳液微滴生成装置的设计 |
| 4.1 微滴生成系统的设计方案 |
| 4.1.1 单通道乳液微滴生成模块的设计方案 |
| 4.1.2 多通道乳液微滴生成装置的设计方案 |
| 4.1.3 总体电路设计方案 |
| 4.1.4 机械结构设计方案 |
| 4.2 器件的选型 |
| 4.2.1 主控制器的选型 |
| 4.2.2 微型泵的选型 |
| 4.2.3 微型比例阀的选型 |
| 4.2.4 微型电磁阀的选型 |
| 4.2.5 电源的选型 |
| 4.2.6 串口屏的选型 |
| 4.3 多通道微滴生成装置的软硬件设计 |
| 4.3.1 主控模块的设计 |
| 4.3.2 气路压力生成模块的设计 |
| 4.3.3 气路压力输出控制模块的设计 |
| 4.3.4 人机交互模块设计 |
| 4.3.5 电源模块设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 微滴生成芯片的设计及微滴实验的研究 |
| 5.1 微滴生成芯片的结构和相关指标确定 |
| 5.2 微通道驱动压力计算 |
| 5.2.1 微滴输送通道所需的压力P_1计算 |
| 5.2.2 载油垂直通道所需的压力P_2计算 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.3.1 实验器材及准备工作 |
| 5.3.2 实验过程 |
| 5.3.3 微滴实验的结果分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）基于微流体及尺寸差异的白细胞分选及FISH检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微流控芯片技术简介 |
| 1.3 基于微流控芯片的细胞分选技术 |
| 1.4 FISH 检测技简介 |
| 1.4.1 FISH检测技术原理及应用领域 |
| 1.4.2 传统的FISH检测的现状 |
| 1.4.3 基于微流控芯片的FISH检测 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于流场及尺寸差异的细胞分选微流控芯片的设计与制作 |
| 2.1 细胞分选微流控芯片的设计 |
| 2.2 细胞分选微流控芯片的制作 |
| 2.2.1 微流控芯片制作材料简介 |
| 2.2.2 微流控芯片的加工方式 |
| 2.2.3 微流控芯片的封装工艺 |
| 2.2.4 细胞分选微流控芯片的制作工艺路线 |
| 2.3 芯片制作关键材料及工艺选择与优化 |
| 2.3.1 光刻胶选型及曝光时间的优化 |
| 2.3.2 刻蚀方法的选择 |
| 2.3.3 镀膜材料的选择 |
| 2.4 细胞分选芯片制作及实物 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于流场及尺寸差异的细胞分选实验 |
| 3.1 分选实验装置的搭建 |
| 3.2 流体参数优化 |
| 3.3 芯片关键参数H1 的优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于微坝阵列的白细胞捕获及FISH染色芯片设计与制作 |
| 4.1 微坝阵列芯片的设计 |
| 4.1.1 白细胞捕获芯片原理示意图 |
| 4.1.2 微坝阵列芯片设计参数 |
| 4.2 微坝阵列芯片的制作 |
| 4.2.1 掩膜版制作及夹具的制作 |
| 4.2.2 微坝阵列芯片的制作 |
| 4.3 微坝阵列芯片表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于微坝阵列的白细胞捕获及FISH染色实验 |
| 5.1 全自动的细胞捕获与FISH染色设备 |
| 5.1.1 捕获及染色设备原理示意图 |
| 5.1.2 捕获及染色设备硬件系统框图 |
| 5.1.3 芯片加热夹具设计及制作 |
| 5.1.4 捕获及染色设备整机介绍 |
| 5.2 不同预处理法下白细胞捕获验证实验 |
| 5.2.1 全血稀释法 |
| 5.2.2 红细胞裂解法 |
| 5.2.3 低渗法 |
| 5.2.4 甲醇预固定法 |
| 5.3 微坝阵列芯片参数及捕获参数优化 |
| 5.3.1 微坝上方间隙H1 对白细胞捕获的影响 |
| 5.3.2 注样速度对白细胞捕获的影响 |
| 5.4 白细胞捕获后FISH染色及鉴定 |
| 5.4.1 FISH染色流程 |
| 5.4.2 FISH染色荧光显微结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）液滴内流场调控及其在斑马鱼高分辨成像中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 3D打印技术的发展和研究现状 |
| 1.2.1 3D打印的基本原理及发展历史 |
| 1.2.2 3D打印的国内外研究现状 |
| 1.2.3 3D打印的技术前景 |
| 1.3 微流体芯片的技术发展与研究 |
| 1.3.1 流体芯片技术发展历程 |
| 1.3.2 微流控芯片的加工方法研究 |
| 1.3.3 微流控芯片在国内的发展研究 |
| 1.4 3D打印微流控芯片技术 |
| 1.4.1 3D打印在微流控技术的巨大优势 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 第二章 装置的设计及制备 |
| 2.1 宏观流控芯片的模板设计与制造 |
| 2.1.1 模板的抛光与微阀圆拱的产生 |
| 2.1.2 宏观流控芯片的成功制备 |
| 2.2 斑马鱼运动评估装置的设计和制备 |
| 2.2.1 宏观流控芯片技术在斑马鱼运动评估装置上的作用 |
| 2.2.2 泳池型斑马鱼运动评估芯片的设计制备 |
| 2.2.3 液滴型斑马鱼运动评估芯片的设计制备 |
| 第三章 斑马鱼运动评估装置的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验准备 |
| 3.2.1 斑马鱼的准备和培养 |
| 3.2.2 拍摄实验装置的选择 |
| 3.3 泳池型芯片实验的操作与数据采集 |
| 3.4 液滴型芯片的实验方法与数据采集分析 |
| 3.4.1 敲击流场的产生与分析 |
| 3.4.2 流场中的物体受力分析 |
| 3.4.3 评估斑马鱼在液滴内的流动性 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、微全分析系统——分析仪器的方向与前沿（论文参考文献）
- [1]纸基微流控技术及其在食品安全检测中的研究进展[J]. 李露,杨金易,徐振林,王弘,雷红涛,孙远明,沈玉栋. 分析测试学报, 2021(08)
- [2]微流控芯片领域典型创新主体专利布局策略分析[J]. 严小波,梁萍,贾静,梁金金,谭筱楚,阮碧波. 中国科技信息, 2021(14)
- [3]微流控芯片安培检测三电极结构设计及制备工艺研究[D]. 陈籽蓉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]基于适配体的海洋生物毒素芯片实验室检测技术研究[D]. 毛黎冰. 北京化工大学, 2021
- [5]纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究[D]. 李丽. 济南大学, 2021
- [6]IL-6自动化免疫检测芯片的研制[D]. 李琪. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]基于智能微流芯片的自动化微纳传感系统研究[D]. 唐袁袁. 江南大学, 2021(01)
- [8]多通道乳液微滴生成系统的设计[D]. 张宁. 长春理工大学, 2021
- [9]基于微流体及尺寸差异的白细胞分选及FISH检测研究[D]. 李涛. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [10]液滴内流场调控及其在斑马鱼高分辨成像中的研究[D]. 冯奕博. 西北大学, 2021(12)