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基于微流控芯片的壓載水微藻活性檢測(cè)及分類

發(fā)布時(shí)間:2017-09-30 23:27

  本文關(guān)鍵詞:基于微流控芯片的壓載水微藻活性檢測(cè)及分類


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【摘要】:遠(yuǎn)洋船舶作為海洋國際貿(mào)易及運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?其攜帶的船舶壓載水成為外來海洋生物傳播的主要途徑。微藻是壓載水檢測(cè)中非常重要的檢測(cè)目標(biāo),對(duì)壓載水中微藻實(shí)施現(xiàn)場快速全自動(dòng)檢測(cè)及鑒別微藻種類尤為重要。本論文提出了基于微流控芯片便攜式船舶壓載水中微藻現(xiàn)場快速檢測(cè)及分類新方法。主要研究內(nèi)容如下:本文所設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)通過微藻細(xì)胞的葉綠素?zé)晒鈦硖綔y(cè)單個(gè)微藻活性。采用此系統(tǒng)對(duì)6個(gè)種類的微藻活死細(xì)胞樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證系統(tǒng)實(shí)用性。系統(tǒng)不僅可以清晰區(qū)分活微藻細(xì)胞和死微藻細(xì)胞,還可以定量評(píng)估細(xì)胞的活性。該系統(tǒng)可以探測(cè)到直徑3μm的普通小球藻。檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合阻抗脈沖傳感(RPS)原理能夠全自動(dòng)檢測(cè)微藻,并對(duì)微藻的個(gè)數(shù)、尺寸進(jìn)行粗略分析。在此基礎(chǔ)上,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的系統(tǒng),在可拋式微流控芯片上實(shí)現(xiàn)葉綠素?zé)晒?CF),正交側(cè)向散射光(OLS)和阻抗脈沖傳感(RPS)三維信息同時(shí)檢測(cè),并通過此三維信息來對(duì)微藻進(jìn)行快速準(zhǔn)確分類。在這個(gè)新方法中,分別對(duì)三維信息和微藻細(xì)胞的特性之間的關(guān)系進(jìn)行研究。采用此系統(tǒng)對(duì)3種微藻細(xì)胞混合樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分類結(jié)果與流式細(xì)胞儀對(duì)比分析系統(tǒng)性能。本文研究內(nèi)容為壓載水中微藻存活狀態(tài)檢測(cè)及分類提供一種新方法,這對(duì)于壓載水的在線原位檢測(cè)具有非常大的潛力。
【關(guān)鍵詞】:微流控芯片 船舶壓載水 葉綠素?zé)晒?/strong> 微藻檢測(cè)分類
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U664.92;TN492
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-9
  • 第1章 緒論9-17
  • 1.1 課題研究背景9-14
  • 1.1.1 船舶壓載水中微藻9-10
  • 1.1.2 船舶壓載水排放公約10-12
  • 1.1.3 主要藻類檢測(cè)及分類方法12-14
  • 1.2 微流控芯片上微藻檢測(cè)分類技術(shù)14-16
  • 1.3 論文主要內(nèi)容16-17
  • 第2章 微流控芯片中檢測(cè)原理及驅(qū)動(dòng)技術(shù)17-27
  • 2.1 微流控芯片上激光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈾z測(cè)原理17-22
  • 2.1.1 微藻葉綠素組成及吸收光譜17-18
  • 2.1.2 葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)生的過程18-21
  • 2.1.3 熒光檢測(cè)技術(shù)及其在微流控芯片中的應(yīng)用21-22
  • 2.2 阻抗脈沖傳感(RPS)原理22-24
  • 2.3 直流電動(dòng)微流驅(qū)動(dòng)原理及其特性24-25
  • 2.4 本章小結(jié)25-27
  • 第3章 葉綠素?zé)晒馕⒃寤钚詸z測(cè)系統(tǒng)27-45
  • 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-34
  • 3.1.1 光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)29-31
  • 3.1.2 信號(hào)放大電路31-32
  • 3.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊32-34
  • 3.2 微流控芯片的設(shè)計(jì)和制造34-35
  • 3.3 樣品制備及實(shí)驗(yàn)流程35-37
  • 3.3.1 實(shí)驗(yàn)藻類及處理35-36
  • 3.3.2 實(shí)驗(yàn)操作流程36-37
  • 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論37-44
  • 3.4.1 活體與死體微藻的葉綠素?zé)晒庑盘?hào)37-40
  • 3.4.2 不同種類微藻活體和死體細(xì)胞的葉綠素?zé)晒?/span>40-43
  • 3.4.3 系統(tǒng)檢測(cè)極限43
  • 3.4.4 溫度對(duì)微藻細(xì)胞活性的影響43-44
  • 3.5 本章小結(jié)44-45
  • 第4章 葉綠素?zé)晒庾杩姑}沖微藻檢測(cè)計(jì)數(shù)系統(tǒng)45-52
  • 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-49
  • 4.1.1 差分微流控芯片的設(shè)計(jì)46-47
  • 4.1.2 差分放大檢測(cè)電路47-49
  • 4.1.3 實(shí)驗(yàn)操作流程49
  • 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-51
  • 4.3 本章小結(jié)51-52
  • 第5章 基于微流控芯片的三維信息微藻分類系統(tǒng)52-63
  • 5.1 三維信息分類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)52-54
  • 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論54-61
  • 5.2.1 單個(gè)細(xì)胞的CF,OLS,RPS三維信息54-56
  • 5.2.2 三種不同微藻細(xì)胞的CF,OLS,RPS三維信息56-59
  • 5.2.3 與流式細(xì)胞儀對(duì)比驗(yàn)證系統(tǒng)精度59-61
  • 5.3 本章小結(jié)61-63
  • 第6章 總結(jié)與展望63-65
  • 參考文獻(xiàn)65-69
  • 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文69-70
  • 致謝70-71
  • 作者簡介71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 梅林;宋世遠(yuǎn);查忠勇;伊茜;化巖;饒紀(jì);蘇建華;;生物芯片發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J];激光雜志;2008年02期

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本文編號(hào):951059


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