本文關(guān)鍵詞：基于紫外光固化的微通道改性及相關(guān)實驗研究

  更多相關(guān)文章： 微流控芯片 微通道改性 紫外光固化 熒光檢測 NOA68

【摘要】：微流控芯片具有微型化結(jié)構(gòu)和高比表面積,其表面物理化學性質(zhì)在微流控分析中占有著重要的地位。在微米尺度下,微流控芯片內(nèi)微流體地連續(xù)流動受微通道內(nèi)壁的表面效應影響很大,微通道的內(nèi)壁形狀和尺寸、表面粗糙度、親水性等物理量是影響微流體在芯片內(nèi)流動的重要因素,從而對微流控芯片中的PCR擴增效果也會產(chǎn)生影響。為使微流控芯片性能穩(wěn)定,提升微通道內(nèi)壁表面的物理化學性質(zhì),微通道表面改性技術(shù)成為微流控領(lǐng)域中的一個研究熱點。本文經(jīng)過對國內(nèi)外大量文獻的調(diào)研,針對微流控芯片領(lǐng)域內(nèi)微通道改性問題基礎(chǔ)之上展開了本論文的研究,以微流控芯片中微通道的內(nèi)壁改性為研究中心,同時涉及到改性以后在應用中的一些關(guān)鍵實驗技術(shù),結(jié)合實驗室的現(xiàn)有條件具體做了如下工作:(1)對微流控領(lǐng)域內(nèi)的微流控芯片及其改性研究進行了大量文獻調(diào)研,引出了論文的研究內(nèi)容,對課題背后相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)原理進行了簡單敘述,并對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了歸納概括,同時對現(xiàn)有研究的優(yōu)缺點進行了評述。(2)采用一種新的紫外光固化的方法改性微流控芯片,即基于氣吹方式通過紫外固化光學膠NOA68改性流控芯片,為體現(xiàn)此種改性方式具有一致連貫性的優(yōu)勢,文中對雙層微流控芯片中微通道內(nèi)壁進行了改性實驗,通過比對改性前與改性后微通道內(nèi)壁的粗糙度、接觸角,改性取得了良好的效果;通過PCR對比實驗,改性后的微流控芯片其PCR擴增效率得到提高。(3)在對改性后的微流控芯片進行實驗時,為確保PCR實驗的順利進行,本文同時對一些后續(xù)關(guān)鍵實驗技術(shù)進行了研究與設(shè)計。設(shè)計并制作了用于微流控芯片連續(xù)進樣的裝置;溫度調(diào)控方面通過仿真模擬設(shè)計出表面溫度分布均勻性較好的薄膜加熱片,結(jié)合硬件電路及軟件程序的設(shè)計,最終使溫度在目標值上下浮動0.9℃。(4)研制了適合單樣品檢測的終點熒光檢測器,這種簡單的檢測儀器具有一定局限性,在文中最后針對論文中所用的雙層微流控芯片的特殊結(jié)構(gòu),設(shè)計了一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可以實時檢測其熒光信號的檢測裝置。
【關(guān)鍵詞】：微流控芯片 微通道改性 紫外光固化 熒光檢測 NOA68
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN23;TN492
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 本論文的研究背景9-10
• 1.2 本論文的技術(shù)背景10-13
• 1.2.1 聚合酶鏈式反應（PCR）10-11
• 1.2.2 PCR微流控芯片11-13
• 1.2.3 微流控芯片的表面改性技術(shù)13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 PCR微流控芯片的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 微流控芯片表面改性的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 基于紫外光固化的微通道改性研究17-29
• 2.1 紫外光固化膠17-18
• 2.2 雙層微流控芯片18-20
• 2.3 毛細銅管微通道內(nèi)壁紫外光固化改性實驗20-24
• 2.3.1 毛細銅管內(nèi)壁薄膜制備20-21
• 2.3.2 熒光擴增效果比對實驗21-22
• 2.3.3 起點與終點PCR熒光信號檢測22-24
• 2.4 紫外光固化改性實驗結(jié)果與討論24-27
• 2.4.1 毛細銅管內(nèi)壁改性結(jié)果與分析24-26
• 2.4.2 PCR擴增效率比對結(jié)果與分析26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第3章 紫外光固化微通道改性相關(guān)實驗研究29-55
• 3.1 微通道的溫度控制設(shè)計29-45
• 3.1.1 溫度傳感器的選型29-33
• 3.1.2 加熱片的設(shè)計與效果仿真33-37
• 3.1.3 溫度控制硬件電路設(shè)計37-40
• 3.1.4 溫度控制的軟件設(shè)計40-43
• 3.1.5 PID算法參數(shù)調(diào)整及溫度調(diào)控效果43-45
• 3.2 微通道進樣裝置設(shè)計45-52
• 3.2.1 進樣裝置的硬件原理與設(shè)計45-50
• 3.2.2 進樣裝置的軟件設(shè)計50-52
• 3.3 雙層微流控芯片實時熒光檢測52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學位期間獲得的研究成果61-63
• 致謝63

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