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第1章 纳流控富集技术研究内容 1

1.1 微流控芯片概述 1

1.2 基于微流控技术的样品富集方法 2

1.3 纳流控技术应用背景 3

1.4 本书的研究内容 4

参考文献 5

第2章 微纳通道内电动离子输运理论 9

2.1 基于电动纳流体的富集理论研究现状 9

2.1.1 样品输运 11

2.1.2 正负电荷样品的富集差异 15

2.2 基于电动纳流体的富集理论基础 16

2.2.1 微纳通道壁面电荷分布 17

2.2.2 微纳通道内双电层分布 18

2.2.3 微纳通道内电动输运控制方程 19

2.2.4 微纳通道内电化学势的形成 21

2.3 电化学势驱动离子富集 22

2.3.1 离子富集的形成 22

2.3.2 电渗流对富集的影响 22

参考文献 23

第3章 微纳通道内电动离子输运的算例 26

3.1 富集计算与建模方法现状 26

3.2 基于电动纳流体的富集数值计算 27

3.2.1 基本假设和几何模型 27

3.2.2 网格划分和初边条件 28

3.3 基于电动纳流体的富集计算结果与分析 30

3.3.1 流体黏度对富集倍率的影响 31

3.3.2 外加电压对富集倍率的影响 33

3.3.3 微纳壁面电荷密度对富集倍率的影响 38

3.3.4 给定长度内纳米通道数量对富集倍率的影响 39

3.3.5 纳米通道深度对富集倍率的影响 44

3.3.6 限域结构对富集的影响 46

参考文献 55

第4章 富集微纳流控芯片的制作 57

4.1 微纳流控芯片制作方法研究现状 57

4.1.1 微纳沟道加工技术 57

4.1.2 微纳流控芯片键合技术 64

4.2 集成聚丙烯酰胺凝胶玻璃微纳流控芯片的制作 69

4.2.1 聚丙烯酰胺凝胶的制作工艺 69

4.2.2 聚丙烯酰胺凝胶给定面积内孔数量的计算 73

4.3 玻璃微纳流控芯片的制作 76

4.4 PMMA微纳流控芯片的制作 81

4.4.1 等离子体刻蚀PMMA纳米沟道 81

4.4.2 PMMA微米沟道热压和芯片键合工艺 83

4.4.3 PMMA微纳流控芯片的键合 84

参考文献 85

第5章 电动纳流体富集实验与免疫分析 89

5.1 基于电动纳流体的富集应用研究现状 89

5.2 电化学势驱动离子富集实验 92

5.3 外加电压驱动离子和蛋白富集实验 98

5.3.1 荧光离子富集实验 98

5.3.2 牛血清蛋白富集实验 103

5.4 基于电动纳流体的富集抗原免疫反应 104

5.4.1 抗原抗体免疫反应 105

5.4.2 富集抗原免疫反应 105

参考文献 111

第6章 结论 112