基于AFM的實時可控微滴檢測技術研究.pdf

1、隨著微生物化學和微機電（MEMS）系統(tǒng)技術的發(fā)展，微冷卻、顯微注射、微滴噴射、微流動系統(tǒng)等微流體控制檢測技術成為國內外研究的熱點，這些技術要求能對微流體進行精確檢測和準確控制。因此開展離散化微滴控制與檢測系統(tǒng)技術研究具有非常重要的理論意義和實用價值。 本論文課題得到廣東省科技計劃項目“超微量基因注射檢測裝置開發(fā)”（項目編號：2003812002）的資助，目的在于解決超微量微滴檢測技術的難題，并在此基礎上進行微滴實現(xiàn)和檢測技術的研

2、究。 論文中首先闡述了本課題的研究背景和意義，結合了大量國內外文獻詳細介紹了當前國內外微滴控制和實現(xiàn)技術的現(xiàn)狀及發(fā)展并對此做出了評述；本課題提出了基于原子力顯微鏡（AFM）的懸臂感應噴射微滴量的檢測方法，可以實時檢測噴墨頭產(chǎn)生的離散微滴量。通過原子力顯微鏡將微滴量精確地轉換成微位移的變化量，借助于原子力顯微鏡的高精度檢測技術測量該位移量，就可以間接地完成微滴量的測量。 基于原子力顯微鏡（AFM）的實時可控微滴檢測系統(tǒng)，對

3、微載荷變化十分敏感，同時也容易受外界擾動的影響，提高信噪比是其關鍵問題之一。本論文分析了在一定長度范圍內，懸臂長度對系統(tǒng)信噪比有比較大的影響，而且通過對比實驗驗證了本課題的推論。通過選用氣泡式噴墨打印技術作為本課題合適的實現(xiàn)離散化微滴的方法，設計了利盟噴墨頭17G0060的驅動放大電路，為本課題的檢測方法提供了前提條件。另外，論文還分析了在微滴檢測領域外界噪音對原子力顯微鏡（AFM）信號的相應的影響，并對液體減振系統(tǒng)進行了改進和實驗驗證