本文關鍵詞：基于微流控芯片的微藻粒徑檢測系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海洋微生物粒徑的分布直接影響著海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動。準確快速檢測海洋微藻粒徑及其分布對于深入研究海洋微藻生理特性、群落結構與功能、在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用等都具有重大的科學意義。而目前檢測微藻粒徑的方法不能同時滿足海洋微藻粒徑檢測和水下原位在線檢測。針對以上問題本文提出了一種基于微流控芯片的水下原位微藻粒徑檢測的方法和檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)的原理是基于微流控芯片技術與阻抗脈沖傳感技術(RPS)和激光誘導葉綠素熒光技術結合實現(xiàn)對單微藻的粒徑和葉綠素熒光檢測。根據(jù)以上檢測目標設計的檢測系統(tǒng)包括微流控芯片、檢測模塊、微藻取樣模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、ARM開發(fā)板及數(shù)據(jù)通信模塊,這些模塊被封裝在水下密封艙內。為了證明該系統(tǒng)的性能,取典型的三種微藻(球等鞭金藻、鹽生杜氏藻、亞心型扁藻)作為樣品做了粒徑檢測及分類實驗,并把本文系統(tǒng)的檢測結果與顯微鏡和流式細胞儀的檢測結果作對比,對比結果證明了該系統(tǒng)的可靠性和準確性。本文檢測系統(tǒng)與實驗室中的顯微鏡和流式細胞儀相比,具有可以在水下自動地、原位地、快速地檢測等優(yōu)點。目前該系統(tǒng)的粒徑檢測極限暫時為3μm,以后會對該系統(tǒng)做進一步地改善。
【關鍵詞】：微藻 粒徑譜 葉綠素熒光 微流控芯片 原位檢測
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q949.2;TN492
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 海洋微藻粒徑譜檢測的意義9
• 1.2 海洋微藻粒徑譜檢測的國內外現(xiàn)狀9-11
• 1.3 主要研究內容11-14
• 第2章 微藻粒徑檢測原理及系統(tǒng)總體設計14-23
• 2.1 微藻粒徑檢測原理14-20
• 2.1.1 微藻特征分析14-15
• 2.1.2 微藻粒徑阻抗脈沖傳感技術(RPS)檢測原理15-18
• 2.1.3 微藻葉綠素熒光檢測原理18-20
• 2.2 檢測系統(tǒng)的整體設計20-22
• 2.2.1 檢測系統(tǒng)的組成20-22
• 2.2.2 檢測系統(tǒng)的工作過程22
• 2.3 本章小結22-23
• 第3章 微藻粒徑檢測分系統(tǒng)設計23-47
• 3.1 微流控芯片設計與制備23-25
• 3.1.1 微流控芯片設計23-24
• 3.1.2 微流控芯片制備24-25
• 3.2 微藻運動控制分析25-27
• 3.3 微藻取樣模塊設計27-28
• 3.4 微藻檢測模塊設計28-38
• 3.4.1 單微藻細胞粒徑檢測模塊設計28-33
• 3.4.2 單微藻細胞葉綠素熒光檢測模塊設計33-38
• 3.5 數(shù)據(jù)采集模塊設計38-40
• 3.6 電源模塊設計40-42
• 3.7 ARM控制模塊設計42-43
• 3.8 檢測系統(tǒng)的集成43-44
• 3.9 上位機模塊設計44-46
• 3.10 本章小結46-47
• 第4章 微藻粒徑檢測系統(tǒng)性能測試47-62
• 4.1 分模塊測試47-50
• 4.1.1 微流控芯片及微藻運動控制測試47-48
• 4.1.2 檢測模塊測試48
• 4.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊測試48-49
• 4.1.4 電源模塊測試49-50
• 4.2 集成后的系統(tǒng)測試50-61
• 4.2.1 檢測標準粒徑的顆粒50-52
• 4.2.2 檢測微藻52-58
• 4.2.3 檢測極限58-59
• 4.2.4 系統(tǒng)參數(shù)測試59-61
• 4.3 本章小結61-62
• 第5章 總結與展望62-64
• 5.1 總結62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文68-69
• 致謝69-70
• 作者簡介70

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