本文關鍵詞：基于微流控芯片的壓載水微藻活性檢測及分類

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【摘要】：遠洋船舶作為海洋國際貿(mào)易及運輸?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。微藻是壓載水檢測中非常重要的檢測目標,對壓載水中微藻實施現(xiàn)場快速全自動檢測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)場快速檢測及分類新方法。主要研究內(nèi)容如下：本文所設計的檢測系統(tǒng)通過微藻細胞的葉綠素熒光來探測單個微藻活性。采用此系統(tǒng)對6個種類的微藻活死細胞樣品進行實驗,來驗證系統(tǒng)實用性。系統(tǒng)不僅可以清晰區(qū)分活微藻細胞和死微藻細胞,還可以定量評估細胞的活性。該系統(tǒng)可以探測到直徑3μm的普通小球藻。檢測系統(tǒng)結合阻抗脈沖傳感(RPS)原理能夠全自動檢測微藻,并對微藻的個數(shù)、尺寸進行粗略分析。在此基礎上,我們設計了一種新的系統(tǒng),在可拋式微流控芯片上實現(xiàn)葉綠素熒光(CF),正交側向散射光(OLS)和阻抗脈沖傳感(RPS)三維信息同時檢測,并通過此三維信息來對微藻進行快速準確分類。在這個新方法中,分別對三維信息和微藻細胞的特性之間的關系進行研究。采用此系統(tǒng)對3種微藻細胞混合樣品進行實驗,分類結果與流式細胞儀對比分析系統(tǒng)性能。本文研究內(nèi)容為壓載水中微藻存活狀態(tài)檢測及分類提供一種新方法,這對于壓載水的在線原位檢測具有非常大的潛力。
【關鍵詞】：微流控芯片 船舶壓載水 葉綠素熒光 微藻檢測分類
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 主要藻類檢測及分類方法12-14
• 1.2 微流控芯片上微藻檢測分類技術14-16
• 1.3 論文主要內(nèi)容16-17
• 第2章 微流控芯片中檢測原理及驅動技術17-27
• 2.1 微流控芯片上激光誘導葉綠素熒光檢測原理17-22
• 2.1.1 微藻葉綠素組成及吸收光譜17-18
• 2.1.2 葉綠素熒光產(chǎn)生的過程18-21
• 2.1.3 熒光檢測技術及其在微流控芯片中的應用21-22
• 2.2 阻抗脈沖傳感(RPS)原理22-24
• 2.3 直流電動微流驅動原理及其特性24-25
• 2.4 本章小結25-27
• 第3章 葉綠素熒光微藻活性檢測系統(tǒng)27-45
• 3.1 實驗系統(tǒng)設計27-34
• 3.1.1 光學檢測系統(tǒng)29-31
• 3.1.2 信號放大電路31-32
• 3.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊32-34
• 3.2 微流控芯片的設計和制造34-35
• 3.3 樣品制備及實驗流程35-37
• 3.3.1 實驗藻類及處理35-36
• 3.3.2 實驗操作流程36-37
• 3.4 實驗結果與討論37-44
• 3.4.1 活體與死體微藻的葉綠素熒光信號37-40
• 3.4.2 不同種類微藻活體和死體細胞的葉綠素熒光40-43
• 3.4.3 系統(tǒng)檢測極限43
• 3.4.4 溫度對微藻細胞活性的影響43-44
• 3.5 本章小結44-45
• 第4章 葉綠素熒光阻抗脈沖微藻檢測計數(shù)系統(tǒng)45-52
• 4.1 實驗系統(tǒng)設計45-49
• 4.1.1 差分微流控芯片的設計46-47
• 4.1.2 差分放大檢測電路47-49
• 4.1.3 實驗操作流程49
• 4.2 實驗結果與討論49-51
• 4.3 本章小結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)的設計52-54
• 5.2 實驗結果與討論54-61
• 5.2.1 單個細胞的CF,OLS,RPS三維信息54-56
• 5.2.2 三種不同微藻細胞的CF,OLS,RPS三維信息56-59
• 5.2.3 與流式細胞儀對比驗證系統(tǒng)精度59-61
• 5.3 本章小結61-63
• 第6章 總結與展望63-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文69-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 梅林;宋世遠;查忠勇;伊茜;化巖;饒紀;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：951059