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《大连理工大学》 2003年
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基于MEMS技术的PCR生物芯片的研究

何文波  
【摘要】: 聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR)技术是发展很快、应用很广的体外扩增基因片断技术,在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。集成化的PCR生物芯片使得该项技术应用更加方便快捷、高效可靠、降低成本。 本文的工作是利用MEMS技术在单晶硅上制作集成PCR芯片。首先,利用氧化工艺和LPCVD技术,生长SiO_2掩膜层和Si_3N_4绝缘层,以提高反应腔的热效率,保证扩增反应的顺利进行;其次,用湿法腐蚀和干法刻蚀相结合的方法加工微型腔体,使之作为DNA样品进行PCR扩增反应的容器;第三,用溅射、光刻等工艺在微型腔体底部制作微型加热器和温度传感器,实现对反应腔体的加热及其温度的精确测量,提供PCR扩增反应所需的温度条件。第四,设计温度控制系统,保证PCR反应的顺利进行。 经过不断地分析实验结果,改进制作方法,最终探索出了较好的工艺条件,制备出了较理想的微型腔体、镍薄膜电阻温度传感器和镍铬合金薄膜电阻加热器,能提供和检测PCR扩增反应所需的温度,并实现了三温区的循环控制。本文的结果为今后进一步的研究工作打下了良好的基础。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN492

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