收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微流控分析系统中基本物理参数测量技术的研究

戴敬  
【摘要】:在微流控分析系统微米尺度结构中,流体的传质、传热过程与宏观条件下有很大区别。深入研究和掌握微状态下相关物理参数的状况变化是微流控分析系统基础理论研究所必须的,但至今在相关文献中报道甚少。对相关参数测量所使用的技术平台或较为复杂,设备昂贵,或不能完全满足相关研究的需要。本论文对微流控系统中的三个重要的物理参数——微结构的形貌和尺寸、微反应体系的温度、微流体流速的测量技术进行了系统研究,提出了一套投资较少,适于在一般分析实验室中推广又易于实现的测量方法。 工作中首次提出了基于PDMS复制和CCD成像的芯片微结构非破坏性的测量方法。用PDMS固化得到与被复制结构互补的高保真PDMS复制模型,并成功研制了专用的切割工具将PDMS复制模型制成观测切片。该法成功用于各种材料的微芯片结构表征。测量形貌与尺寸和其它标准工具测量结果一致,且对芯片无破坏。以此方法进行微结构特征尺寸测量,相对标准偏差小于4%。其结果同万能工具显微镜(宽度测量)及探针轮廓仪(深度测量)相比,绝对偏差小于0.9 μm。本方法在测定复杂微结构时失真度显著小于机械探针式轮廓仪。 对于微流控系统中微流体温度的测量,本研究中在相关文献基础上建立了非接触的、具有微米级空间分辨率和分秒级时间分辨率的、基于荧光指示剂罗丹明B荧光强度变化的测温体系。系统首次采用了热辐射小、对微芯片温度影响小的普通家用节能荧光灯作为激发光源,采用较低放大倍数的显微镜而获得了3.7 mm×5.5 mm的较大测量范围。为克服测量范围扩大所带来的光照不均匀以及光源的波动、CCD摄像机随机噪声、背景不均匀等因素对图像数据产生的噪声,对图像进行了滤波、逐点移动平滑处理、多幅图像平均以及逐点校正等处理。实验通过测量玻璃微通道内外的温度差、温度梯度芯片的温度梯


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谭思明;基于专利地图技术的中、美微流控专利竞争情报研究[J];情报杂志;2005年05期
2 周小棉,戴忠鹏,罗勇,刘大渔,王辉,毛秀丽,林炳承;注塑型聚甲基丙烯酸甲酯多通道微流控芯片的研制及其性能考察[J];高等学校化学学报;2005年01期
3 沙志宏,傅建中,陈子辰;微流体芯片计算机数控热压机设计[J];组合机床与自动化加工技术;2004年01期
4 陈兴;崔大付;张璐璐;;集成一次性微流控芯片的便携式荧光检测系统(英文)[J];纳米技术与精密工程;2009年02期
5 郭红斌;陈国平;兰文升;陆冰睿;刘冉;;一种用于有机磷农药检测的微流控传感器[J];传感器与微系统;2011年06期
6 徐宁;陈思;涂兴华;陈陶;梁忠诚;关建飞;;基于微流控光开关的波导结构分析与优化[J];计算机技术与发展;2011年09期
7 ;“第二届沈阳国际微流控学研讨会暨第五届全国微全分析学术会议”(第一轮通知)[J];分析科学学报;2008年03期
8 徐宁;李若梅;涂兴华;梁忠诚;;基于微流控技术新型光开关器件设计[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2009年02期
9 杨静;杨军;许蓉;曹毅;胡宁;郑小林;;一种高效细胞电融合仪的研制[J];传感器与微系统;2009年09期
10 章春笋;;具有单一热源的对流双温PCR微流控装置的研究[J];传感器与微系统;2011年04期
11 曹作恺;徐宁;;微流控阵列光开关中微流体流动特性的研究[J];计算机技术与发展;2011年09期
12 姜洪源;杨胡坤;王扬;;直流电渗流在微通道内的控制与仿真研究[J];微纳电子技术;2008年03期
13 傅新;刘素芬;阮晓东;;基于拉格朗日跟踪法的微混合器内混沌混合特性[J];机械工程学报;2008年11期
14 吴建刚;岳瑞峰;曾雪锋;刘理天;;新型开放式液滴驱动芯片[J];电子器件;2005年04期
15 崔海航,李战华,靳刚;一种PDMS薄膜型微阀的制备与性能分析[J];微细加工技术;2004年03期
16 杨蕊,邹明强,冀伟,牟颖,金钦汉;微流控芯片分析系统的最新研究进展[J];生命科学仪器;2004年06期
17 庄贵生,赵建龙;PCR芯片和生化微分析系统[J];微纳电子技术;2004年12期
18 章春笋,徐进良;PCR-CE微流控芯片技术的若干进展[J];分析仪器;2005年01期
19 刘翔;高安然;李铁;周萍;王跃林;;基于静电力的微液滴驱动芯片[J];传感器与微系统;2011年02期
20 岳志红,张正;微流控芯片技术及其在检验医学中的应用[J];现代仪器;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林炳承;;功能型微流控芯片实验室的高通量和规模集成[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
2 蒋兴宇;宋炉胜;马丽英;郝彦玲;邵一鸣;;利用微流控的新型免疫检测方法可以提高HIV检测的效率[A];中华医学会第七次全国检验医学学术会议资料汇编[C];2008年
3 黄香宜;汪娇宁;任吉存;;高灵敏的化学发光微流控电泳芯片检测系统的研究[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
4 方群;张婷;程永强;林清湖;;微流控高速毛细管电泳分离系统的研究[A];中国化学会第27届学术年会第18分会场摘要集[C];2010年
5 王秋平;周小棉;;基于免核酸提取PCR联合微流控芯片电泳快速检测产NDM-1耐药菌方法的建立[A];中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编[C];2011年
6 刘金华;孙悦;殷学锋;吕火祥;方肇伦;;流动式微流控PCR芯片快速扩增乙肝病毒DNA[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
7 韩建华;李少华;张建平;江龙;;一种微流控芯片的封接方法及其应用[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
8 曾湖烈;苏荣国;林金明;;聚二甲基硅氧烷高聚物微流控芯片的制作与功能性修饰及其在手性分子识别中的应用[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
9 林炳承;;微流控芯片实验室及其功能化[A];中国化学会第十三届有机分析与生物分析学术会议论文集[C];2005年
10 章春笋;邢达;王海英;李彧媛;;微流控热梯度PCR的新概念、实验研究以及与荧光在线检测的集成[A];中国遗传学会第十届全国激光生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴平;液滴微流控的实验应用和理论研究[D];中国科学技术大学;2014年
2 倪晓芳;细胞图型及微流控芯片上的细胞培养和分化[D];华东师范大学;2010年
3 黄腾超;微流控集成光波导光开关的研究[D];浙江大学;2005年
4 左新兵;一维微流控微珠阵列芯片在核酸检测中的应用[D];湖南大学;2007年
5 张何;一维微流控微珠阵列芯片用于基因突变分析的研究[D];湖南大学;2008年
6 曹毅;基于微电极阵列的高通量细胞电融合方法研究[D];重庆大学;2009年
7 孙国祥;毛细管电泳基础理论与方法学及应用研究[D];沈阳药科大学;2003年
8 冀封;微流控多尺度现象研究[D];吉林大学;2008年
9 唐琼辉;微纳薄膜传热及微气泡动力学研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 石晓彤;基于缺口管阵列技术的微流控非均相免疫分析系统的研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄宇石;微流控环隙流双水相蛋白质分离和酶促反应研究[D];西南交通大学;2013年
2 何娈;便携式荧光检测装置研究[D];华中科技大学;2013年
3 曹作恺;微流控阵列光开关中微流体驱动方法的研究[D];南京邮电大学;2011年
4 陈俊杰;集成光纤式CE系统的研究[D];上海交通大学;2011年
5 肖丽君;基于微流控的细胞分离芯片的研究[D];上海交通大学;2010年
6 陈九生;侧壁沟通式Ψ型微流控原型装置液滴生成的数值模拟与实验研究[D];重庆大学;2013年
7 张堂伟;微流控电感油液检测芯片的优化研究[D];大连海事大学;2014年
8 赵伟洁;基于有序多孔硅的生物分析材料及芯片的构建[D];浙江大学;2012年
9 应大为;基于微流控液滴操控的线虫芯片研究[D];清华大学;2012年
10 肖成茂;一种可生成稳定生化梯度的新型十字微通道的制作及评价[D];重庆大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 记者 曹丽君;基因组快速测序技术诞生[N];人民日报;2005年
2 记者 杨朝晖;毒品检测芯片一次可快速查出十类毒品[N];科技日报;2009年
3 记者张冬素通讯员单泠;700万元打造“芯片实验室”[N];浙江日报;2002年
4 记者 曹丽君;美研究人员发明基因组快速测序技术[N];光明日报;2005年
5 记者 刘双;光启研究院 2013年建成[N];深圳商报;2011年
6 朱舜楠;破解竞技体育两大命题[N];经济日报;2005年
7 本报实习记者 朱舜楠 实习生 雷蕾整理;破解竞技体育两大命题[N];科技日报;2005年
8 记者 吴苡婷;快速检测细菌毒素 服务公共卫生安全[N];上海科技报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978