基于疏水劃線的POCT芯片邊緣效應(yīng)消除方法
發(fā)布時(shí)間:2020-12-31 17:57
即時(shí)檢測(cè)(POCT)技術(shù)是一種臨床醫(yī)學(xué)中的快速檢測(cè)技術(shù),目前已廣泛應(yīng)用于血糖、腫瘤檢測(cè)等各個(gè)方面。微流控POCT芯片在許多應(yīng)用中,檢測(cè)液體流過微通道時(shí)會(huì)出現(xiàn)通道邊緣流速快于通道中間流速的邊緣效應(yīng)。邊緣效應(yīng)的產(chǎn)生降低了POCT芯片的檢測(cè)精度。本文圍繞消除POCT芯片的邊緣效應(yīng),提出了一種基于疏水劃線法對(duì)微通道邊緣進(jìn)行局部改性,從而消除邊緣效應(yīng)的新方法。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:(1)研究液體在POCT芯片通道中的流動(dòng)性質(zhì),提出了對(duì)POCT芯片通道邊緣進(jìn)行疏水劃線,消除邊緣效應(yīng)的方案。選擇了石蠟、硅油和中性樹脂膠三種疏水劃線溶液,涂覆到POCT芯片通道邊緣檢驗(yàn)消除邊緣效應(yīng)的效果,結(jié)果顯示該方案可行。針對(duì)三種溶液作為疏水劃線材料存在的一些問題,以石蠟作為研究對(duì)象,研制出了更加實(shí)用的乳化型石蠟溶液和增稠型石蠟溶液作為疏水劃線溶液。(2)針對(duì)手動(dòng)疏水劃線時(shí)存在的涂層寬度不穩(wěn)定和涂覆效率低的問題,設(shè)計(jì)并搭建了消除邊緣效應(yīng)的自動(dòng)化的疏水劃線設(shè)備。首先分析了涂覆芯片時(shí)所需參數(shù)要求,根據(jù)所需精度及現(xiàn)有成本開始設(shè)計(jì)設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。比較現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇三軸移動(dòng)平臺(tái)和計(jì)量式電動(dòng)出液閥的整體結(jié)構(gòu)方案...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 基于微流控的POCT快速檢測(cè)技術(shù)
1.2 微流控POCT芯片中的邊緣效應(yīng)問題
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 疏水劃線方法及其溶液的研制
2.1 疏水劃線方法
2.2 疏水劃線溶液的研制
2.2.1 疏水劃線溶液的選取
2.2.2 手動(dòng)疏水劃線實(shí)驗(yàn)
2.2.3 實(shí)用型疏水劃線溶液研制
2.3 本章小結(jié)
3 疏水劃線設(shè)備的研制
3.1 設(shè)計(jì)要求
3.2 整體方案的設(shè)計(jì)
3.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5 關(guān)鍵零部件的選型和計(jì)算
3.5.1 出液裝置的選取
3.5.2 電機(jī)的選型
3.5.3 絲杠導(dǎo)軌的選型
3.5.4 運(yùn)動(dòng)控制器的選型
3.6 疏水劃線設(shè)備的硬件搭建
3.7 本章小結(jié)
4 疏水劃線設(shè)備的調(diào)試及相關(guān)實(shí)驗(yàn)
4.1 疏水劃線設(shè)備的調(diào)試及精度檢測(cè)
4.2 疏水劃線工藝的研究
4.3 涂層寬度對(duì)邊緣效應(yīng)的影響
4.4 芯片消除邊緣效應(yīng)后檢測(cè)效果
4.5 疏水劃線法的實(shí)際應(yīng)用
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及工作展望
5.1 結(jié)論
5.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單片機(jī)的電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陸麗婷,項(xiàng)巖. 無線互聯(lián)科技. 2017(17)
[2]生命分析微流控芯片的多尺度應(yīng)用:從分子水平到個(gè)體水平[J]. 馬超,申少斐,趙磊,王進(jìn)義. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]基于PDMS的經(jīng)濟(jì)型微流體加工技術(shù)研究(英文)[J]. 張雅雅,崔建國(guó). 機(jī)床與液壓. 2014(24)
[4]微電子封裝點(diǎn)膠技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 孫道恒,高俊川,杜江,江毅文,陶巍,王凌云. 中國(guó)機(jī)械工程. 2011(20)
[5]無接觸噴射式點(diǎn)膠技術(shù)的應(yīng)用[J]. 羅德榮,黃其煜,程秀蘭. 電子與封裝. 2009(06)
[6]POCT-檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)之一[J]. 陳曉東,周旭一. 放射免疫學(xué)雜志. 2008(04)
[7]芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)在POCT上的最新進(jìn)展[J]. 陳宇,靖向盟,朱軍,陳翔,陳迪. 微納電子技術(shù). 2007(12)
[8]POCT對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療模式帶來的新機(jī)遇[J]. 徐建新,李福剛. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2007(12)
[9]無機(jī)微粒表面高聚物接枝的研究[J]. 李曉萱,汪瑾,謝巧勤,左光漢. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(12)
[10]非接觸式噴射點(diǎn)膠——未來的點(diǎn)膠技術(shù)(英文)[J]. Steven J.Adamson,Semiconductor Product Manager,AsymtekDavid Wang,Regional Sales Manager,Asymtek China,. 半導(dǎo)體技術(shù). 2004(03)
博士論文
[1]面向半導(dǎo)體封裝的點(diǎn)膠系統(tǒng)建模、控制與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙翼翔.華中科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于微流控的即時(shí)檢測(cè)芯片的設(shè)計(jì)與制造[D]. 甘露.大連理工大學(xué) 2015
[2]微重力下扇形內(nèi)角處的毛細(xì)流動(dòng)研究[D]. 劉玲.東北大學(xué) 2014
[3]嵌入式通用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 侯鴻斌.華南理工大學(xué) 2010
[4]微流控免疫層析檢測(cè)芯片的研制[D]. 陸振華.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所) 2007
本文編號(hào):2950060
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 基于微流控的POCT快速檢測(cè)技術(shù)
1.2 微流控POCT芯片中的邊緣效應(yīng)問題
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 疏水劃線方法及其溶液的研制
2.1 疏水劃線方法
2.2 疏水劃線溶液的研制
2.2.1 疏水劃線溶液的選取
2.2.2 手動(dòng)疏水劃線實(shí)驗(yàn)
2.2.3 實(shí)用型疏水劃線溶液研制
2.3 本章小結(jié)
3 疏水劃線設(shè)備的研制
3.1 設(shè)計(jì)要求
3.2 整體方案的設(shè)計(jì)
3.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5 關(guān)鍵零部件的選型和計(jì)算
3.5.1 出液裝置的選取
3.5.2 電機(jī)的選型
3.5.3 絲杠導(dǎo)軌的選型
3.5.4 運(yùn)動(dòng)控制器的選型
3.6 疏水劃線設(shè)備的硬件搭建
3.7 本章小結(jié)
4 疏水劃線設(shè)備的調(diào)試及相關(guān)實(shí)驗(yàn)
4.1 疏水劃線設(shè)備的調(diào)試及精度檢測(cè)
4.2 疏水劃線工藝的研究
4.3 涂層寬度對(duì)邊緣效應(yīng)的影響
4.4 芯片消除邊緣效應(yīng)后檢測(cè)效果
4.5 疏水劃線法的實(shí)際應(yīng)用
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及工作展望
5.1 結(jié)論
5.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單片機(jī)的電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陸麗婷,項(xiàng)巖. 無線互聯(lián)科技. 2017(17)
[2]生命分析微流控芯片的多尺度應(yīng)用:從分子水平到個(gè)體水平[J]. 馬超,申少斐,趙磊,王進(jìn)義. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]基于PDMS的經(jīng)濟(jì)型微流體加工技術(shù)研究(英文)[J]. 張雅雅,崔建國(guó). 機(jī)床與液壓. 2014(24)
[4]微電子封裝點(diǎn)膠技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 孫道恒,高俊川,杜江,江毅文,陶巍,王凌云. 中國(guó)機(jī)械工程. 2011(20)
[5]無接觸噴射式點(diǎn)膠技術(shù)的應(yīng)用[J]. 羅德榮,黃其煜,程秀蘭. 電子與封裝. 2009(06)
[6]POCT-檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)之一[J]. 陳曉東,周旭一. 放射免疫學(xué)雜志. 2008(04)
[7]芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)在POCT上的最新進(jìn)展[J]. 陳宇,靖向盟,朱軍,陳翔,陳迪. 微納電子技術(shù). 2007(12)
[8]POCT對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療模式帶來的新機(jī)遇[J]. 徐建新,李福剛. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2007(12)
[9]無機(jī)微粒表面高聚物接枝的研究[J]. 李曉萱,汪瑾,謝巧勤,左光漢. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(12)
[10]非接觸式噴射點(diǎn)膠——未來的點(diǎn)膠技術(shù)(英文)[J]. Steven J.Adamson,Semiconductor Product Manager,AsymtekDavid Wang,Regional Sales Manager,Asymtek China,. 半導(dǎo)體技術(shù). 2004(03)
博士論文
[1]面向半導(dǎo)體封裝的點(diǎn)膠系統(tǒng)建模、控制與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙翼翔.華中科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于微流控的即時(shí)檢測(cè)芯片的設(shè)計(jì)與制造[D]. 甘露.大連理工大學(xué) 2015
[2]微重力下扇形內(nèi)角處的毛細(xì)流動(dòng)研究[D]. 劉玲.東北大學(xué) 2014
[3]嵌入式通用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 侯鴻斌.華南理工大學(xué) 2010
[4]微流控免疫層析檢測(cè)芯片的研制[D]. 陸振華.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所) 2007
本文編號(hào):2950060
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