水產(chǎn)品中的致病菌污染貫穿于水產(chǎn)養(yǎng)殖、生產(chǎn)、流通等各個環(huán)節(jié),水產(chǎn)致病菌超標(biāo)引起的食源性疾病對大眾健康危害巨大,因此研究高效快速的水產(chǎn)致病菌檢測方法是保障水產(chǎn)品安全重要手段。然而,現(xiàn)有的水產(chǎn)致病菌檢測方法如平板菌落計數(shù)法、流式細(xì)胞儀法以及分子生物學(xué)檢驗法,都存在著檢測時間長、目標(biāo)菌捕獲難、試劑量大以及自動化程度低等問題,嚴(yán)重制約致病菌實時檢測與監(jiān)控水平的提高�；谖⒘骺匦酒乃a(chǎn)致病菌檢測方法具有耗材量小、檢測速度快、檢出限低及自動化程度高等諸多優(yōu)點,是未來水產(chǎn)致病菌檢測的發(fā)展趨勢。通常水產(chǎn)品所處的水環(huán)境中致病菌種類繁多,成分復(fù)雜,這使得水產(chǎn)致病菌微流控檢測方法需要解決如下的技術(shù)難點和關(guān)鍵問題才能滿足水產(chǎn)品安全檢測要求:一、在微尺度條件下如何克服層流系統(tǒng)的束縛,實現(xiàn)目標(biāo)菌從樣本中特異性捕獲和分離;二、如何將目標(biāo)菌捕獲與檢測一體化,減小捕獲與檢測干擾和誤差,實現(xiàn)致病菌微流控芯片上的高精度高速度定量檢測。根據(jù)上述關(guān)鍵問題,本文在對國內(nèi)外致病菌微流控捕獲方法和阻抗檢測技術(shù)等相關(guān)研究進行歸納、總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了基于混沌磁控捕獲的水產(chǎn)致病菌微流控檢測方法,并針對實現(xiàn)該方法存在的問題進行了理論和實驗... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

微流控SCI文獻年度分布圖

江蘇大學(xué)博士學(xué)位論文393()2ReDEPmiFRKEE（2-88）式中：εm是表示包含粒子的緩沖液介電常數(shù)，R是粒子的半徑，E是矢量電場，ω為介電電場的角頻率，Ki(ω)稱之為Clausius-Mossotti因子（簡稱為KCM）是表征粒子極化率的關(guān)于ω的函數(shù)，Re(KCM)定義為Clausius-Mossotti因子的實部，由上式可知，當(dāng)其他參數(shù)確定后，介電泳力主要是由電場梯度和Re(KCM)來決定。圖2.7介電泳力原理圖Fig.2.7Dielectrophoresisforcestotheparticle(a)均勻電場粒子不受力(b)非均勻電場粒子受介電泳力對于均質(zhì)球形粒子具有以下形式：****2mpmpCMK（2-89）式中：*m和*p分別表示緩沖液和粒子的復(fù)合介電常數(shù)，即：jiimpii,*（2-90）式中：i為介電常數(shù)，i代表電導(dǎo)率（下標(biāo)i為p和m分別代表致病菌和緩沖液介質(zhì)）。介電泳力的方向性完全由KCM因子正負(fù)i來決定，即粒子與其所處緩沖液的復(fù)合介電常數(shù)的大小決定粒子介電泳力的方向。而外加電場強度和電場不均勻程度則決定了介電泳力的大校因此，比周圍緩沖液更易極化的粒子（Re(KCM)在0~1之間變化），通過正向DEP（簡稱pDEP）向電場梯度較高的區(qū)域遷移，而具有較低極化性的粒子（Re(KCM)在-0.5~0之間變化）使通過負(fù)向DEP（簡稱nDEP）向電場梯度較低區(qū)域運動。致病菌細(xì)胞介電泳極化頻譜示意圖如圖2.8所示，在致病菌微流控阻抗測量

江蘇大學(xué)博士學(xué)位論文43及其排列角度配置的不同對進入微通道的磁珠的捕獲效率是不相同的。其中（c）和（d）磁極排列方式捕獲磁珠效果最好，（a）和（f）排列方式次之，（b）和（e）排列方式最差。然而該研究結(jié)果磁極采用的是永磁磁鐵，磁場強度和特性完全依賴于磁極的排布方式而定，并不能采用振蕩磁場方式實現(xiàn)磁珠混沌捕獲，更不能針對不同致病菌靈活改變捕獲磁場[26]。Fig.3.1Effectsofdifferentpermanentmagnetarrangementonthetrappingefficiencyofmagneticbeads因此針對本文研究的微尺度混沌磁控捕獲致病菌動力學(xué)機理，建立致病菌微流控磁控混沌捕獲物理模型結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。致病菌入口免疫磁珠入口磁控捕獲室12捕獲出口電磁磁極電磁磁極電磁磁極磁控捕獲室致病菌入口磁珠入口捕獲出口電磁磁極1致病菌磁珠雜質(zhì)2Fig.3.2Thesimulationmodelofchaoticallymagneticcaptureofpathogensinmicrofluidicchannels圖3.1不同的永磁體排布方式對磁珠捕獲率的影響圖3.2微流控混沌磁控捕獲致病菌物理模型(a)(b)(c)(d)(e)(f)18002250

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3373387