微流控芯片上單細(xì)胞生物電子檢測(cè)和介電操控技術(shù)研究.pdf

1、為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生態(tài)變化和生物安全，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)污染環(huán)境下生物數(shù)量和尺寸的動(dòng)態(tài)變化，開(kāi)發(fā)能檢測(cè)生物數(shù)量和測(cè)定不同粒徑大小，而且能區(qū)分污染物與被檢生物的實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)、全自動(dòng)的微流控芯片生物檢測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要。
　　 本論文基于庫(kù)爾特電子檢測(cè)原理，設(shè)計(jì)了具有兩個(gè)檢測(cè)通道的差分微流控芯片，理論分析了輸出信號(hào)的影響因素，推導(dǎo)獲得了可優(yōu)化通道尺寸設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)公式，并采用軟光刻法加工出線寬最小為0.74μm的PDMS通道，采用二級(jí)差分放大檢測(cè)系統(tǒng)，

2、實(shí)現(xiàn)了220nm聚苯乙烯顆粒的電子檢測(cè)，信噪比為4-10。
　　 在此基礎(chǔ)上，論文提出了采用單位時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的生物個(gè)數(shù)來(lái)快速預(yù)測(cè)樣品中單位體積生物個(gè)數(shù)的方法，實(shí)驗(yàn)獲得了單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)微流控芯片檢測(cè)區(qū)域的生物個(gè)數(shù)與被檢樣品中單位體積樣品中生物個(gè)數(shù)的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)大于0.99)，利用該線性關(guān)系曲線，可在1-2分鐘內(nèi)完成待檢樣中的生物個(gè)數(shù)的預(yù)測(cè)?；陔娮訖z測(cè)原理，本論文還實(shí)現(xiàn)了微藻粒徑譜的快速測(cè)定。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了顆粒形狀和運(yùn)動(dòng)

3、形式會(huì)影響RPS脈沖的形狀，根據(jù)RPS脈沖是否對(duì)稱(chēng)，可分離計(jì)數(shù)球形微藻和不規(guī)則形狀的偽蹄型藻。
　　 此外，論文通過(guò)采用直流介電泳和電滲流聯(lián)合法，在微流控芯片上實(shí)現(xiàn)了不同尺寸微藻以及相近尺寸的單細(xì)胞生物（微藻）與雜質(zhì)（聚苯乙烯顆粒）的連續(xù)、自動(dòng)分離。該方法具有芯片加工簡(jiǎn)單、易于非專(zhuān)業(yè)人員使用等特點(diǎn)，可用于混有雜質(zhì)的單細(xì)胞生物樣品的前處理。
　　 最后，論文設(shè)計(jì)了集樣品前處理和電子檢測(cè)功能與一體的微流控芯片，利用該微流控芯