微流控以其試樣消耗小、檢測速度快、便于集成化的特點在食品安全、環(huán)境污染物監(jiān)測、細胞分析等領域得到廣泛應用。但是常用的玻璃芯片價格昂貴,批量生產(chǎn)成本過高,高分子聚合物材料雖然價格低廉,但其表面疏水性較強,且對蛋白質等物質存在嚴重的非特異性吸附作用,在一定程度上限制了微流控技術在實際工作中的應用。此外,離線衍生所需時間往往過長,與微流控技術的分析速度不匹配也是限制其應用的因素之一。因此,探索新型的低成本芯片制作和表面改性技術,建立實用的微流控分析方法仍然是目前迫切需要解決的問題。本論文主要圍繞低成本電泳芯片的制作、表面改性及芯片實際應用三個方面展開,內容包括不同材料和微通道構型芯片的制作、表面改性和評價、芯片電泳方案優(yōu)化、芯片在線衍生以及在食品安全分析方面的應用。主要的創(chuàng)新工作包括：（1）改進了簡單的彎曲及蛇形微通道熱壓加工方法,利用所制作的微通道進行電泳分離,并測試了這些微通道用作微反應器實現(xiàn)復雜化學反應的可能性。（2）嘗試采用聚氯乙烯（PVC）制作電泳芯片,證明在兩性緩沖添加劑存在下聚氯乙烯芯片非常適合電泳分離。（3）在環(huán)烯烴聚合物表面通過光化學改性引入兩種不同電荷單體,成功制作具有抗... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    引言
    1.2 常用微流控芯片的基底材料及制作技術概述
        1.2.1 常用微流控芯片的基底材料及性能
        1.2.2 常用微流控芯片的制作技術
    1.3 聚合物芯片表面改性技術
        1.3.1 等離子體處理改性技術
        1.3.2 紫外接枝改性技術
        1.3.3 多層沉積改性技術
        1.3.4 動態(tài)涂層改性技術
    1.4 微流控分析系統(tǒng)
        1.4.1 樣品預處理及衍生過程
        1.4.2 微流控芯片電泳系統(tǒng)
        1.4.3 電泳檢測裝置
    1.5 本論文的研究目的及主要研究內容
    參考文獻
第二章 彎曲長通道芯片的制作及其應用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 長通道芯片的制作過程
        2.2.3 溶液的配制及樣品衍生
        2.2.4 長通道芯片電泳分離
        2.2.5 密集蛇形通道中的反應
    2.3 結果與討論
        2.3.1 彎形長通道芯片的制作
        2.3.2 直形長通道芯片的制作
        2.3.3 蛇形通道芯片的制作
        2.3.4 彎曲長通道芯片分離柱效的考察
        2.3.5 彎曲長通道芯片在氨基酸電泳分離中的應用
        2.3.6 密集蛇形通道微反應器在反應鑒別中的應用
    2.4 結論
    參考文獻
第三章 PVC芯片的制作、表面改性及兩性聚合物添加劑在蛋白分離中的應用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 PVC芯片的制作過程
        3.2.3 PVC芯片表面改性過程
        3.2.4 ATRP聚合物高分子緩沖添加劑的制備
        3.2.5 PVC芯片電泳分離
    3.3 結果與討論
        3.3.1 PVC芯片的制作
        3.3.2 PVC表面改性結果的表征
        3.3.3 胱氨酸兩性單體的表征
        3.3.4 聚半胱氨酸甲基丙烯酸羥丙酯的表征
        3.3.5 兩性離子聚合物添加劑在PVC芯片電泳中的應用
    3.4 結論
    參考文獻
第四章 COC芯片的電荷可調兩性聚電解質光化學表面接枝改性
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 COC芯片的制作過程
        4.2.3 COC表面光化學改性
        4.2.4 改性表面性質表征
        4.2.5 微流控芯片電泳
        4.2.6 蛋白吸附實驗
        4.2.7 全血凝血時間測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 表面親水性測定
        4.3.2 表面改性結構表征
        4.3.3 通道表面電荷狀態(tài)研究
        4.3.4 改性表面均一性考察
        4.3.5 蛋白吸附性質的研究
        4.3.6 全血凝血時間測定
    4.4 小結
    參考文獻
第五章 塑料微流控芯片電泳在醬油質量快速鑒定中的應用
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 儀器與試劑
        5.2.2 COC芯片的制作
        5.2.3 標準溶液的配制
        5.2.4 樣品的預處理
        5.2.5 毛發(fā)提取胱氨酸
        5.2.6 芯片電泳分離
        5.2.7 總氨基酸氮的測定
    5.3 結果與討論
        5.3.1 衍生過程的討論
        5.3.2 醬油樣品的電泳分離
        5.3.3 樣品中胱氨酸的加標分析
        5.3.4 毛發(fā)中胱氨酸的提取與分離
        5.3.5 重現(xiàn)性及線性范圍的考察
        5.3.6 滴定法驗證總氮含量
    5.4 結論
    參考文獻
第六章 雙螺旋通道集成在線衍生芯片在醛類衍生及電泳分離中的應用
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 儀器與試劑
        6.2.2 芯片的制作
        6.2.3 溶液的配制
        6.2.4 樣品的預處理
        6.2.5 樣品的衍生
        6.2.6 微流控芯片電泳
    6.3 結果與討論
        6.3.1 雙螺旋微通道芯片的制作
        6.3.2 緩沖條件對電泳過程的影響
        6.3.3 在線衍生的優(yōu)勢
        6.3.4 在線衍生芯片電泳在醛類分離中的應用
        6.3.5 在線衍生在實際樣品衍生中的應用
    6.4 結論
    參考文獻
結論與展望
在學期間的研究成果
經(jīng)費來源聲明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微混合器內流體混合的研究進展(英文)[J]. Elmabruk A. Mansur,葉明星,王運東,戴猷元.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2008(04)



本文編號：3020678