基于微液滴光学芯片的光电检测系统的设计与研究

发布时间：2022-12-22 07:31

　　受益于微电子工艺和微机电技术的高速发展,微流控芯片技术在生命科学、环境等领域得到了广泛的应用。在微流控芯片领域,我国起步较晚,整体落后于欧美等国,特别是在微流控分析检测仪器领域更为明显。在性能方面,我国自主研发的产品和国外产品存在比较大的差距。因此,深入研究与微流控芯片相配套的分析检测仪器具有重大战略意义。本论文设计和构建了一套小型化、集成度高、检测限低的微液滴光学芯片的荧光检测平台。平台动态浓度检测区间为5n M-100n M,线性相关度为0.9962,实现了mi RNA最低检测限（Limit of detection,LOD）为5n M。本论文的主要内容包括:首先,设计与制作了微液滴光学芯片。该芯片由微机电技术制作而成,包括微液滴生成模块、激发光纤插入口和微透镜三个部分,将原先单一功能的微液滴芯片,改为集成了光学微透镜的微液滴芯片,提高了器件的集成度,微透镜增强了收集到的荧光强度,降低了检测限。其次,在微液滴光学芯片的荧光检测平台上进行了mi RNA检测。微液滴包裹mi RNA的分子探针体系被光激发后,mi RNA和分子探针结合产生荧光共振能量转移,通过两组PMT检测到Cy3和Cy... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 微流控芯片技术介绍
    1.3 微液滴技术
        1.3.1 微液滴技术介绍
        1.3.2 微液滴的制备方法
        1.3.3 微液滴的应用
    1.4 微流控芯片检测技术
        1.4.1 LIF检测技术优势
        1.4.2 LIF检测系统小型化探索
        1.4.3 LIF检测技术相关概念
        1.4.4 LIF检测系统的发展
    1.5 miRNA简介
    1.6 miRNA的检测技术现状
    1.7 研究内容
第二章 荧光检测平台系统设计与搭建
    2.1 激光器的选择
    2.2 传导光路选择
    2.3 滤光片选择
    2.4 光电探测器的选择
    2.5 数据采集模块的选择
    2.6 检测平台注意事项
第三章 微液滴光学芯片设计与实现
    3.1 芯片结构的设计
    3.2 掩膜的制作
    3.3 阳模制备工艺流程
    3.4 芯片模塑制作
    3.5 荧光增强实验结果
第四章 miRNA高特异性的识别检测
    4.1 检测平台功能验证
    4.2 miRNA检测
    4.3 特异性miRNA检测
    4.4 实验结果与讨论
第五章 总结和展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]润湿和非润湿液柱在T形微通道内的输运（英文）[J]. 雍玉梅,李莎,杨超,尹小龙.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2013(05)
[2]微流控液滴技术:微液滴生成与操控[J]. 陈九生,蒋稼欢.  分析化学. 2012(08)
[3]MEMS技术发展及其在生物芯片中的应用概述[J]. 蒙庆华,李一凡,樊东鑫.  广西科学院学报. 2010(04)

硕士论文
[1]氟硼吡咯—罗丹明与香豆素—卟啉能量传递体系的合成及光谱研究[D]. 丁云娣.湖南大学 2011
[2]微流控芯片检测仪[D]. 蔡恩林.浙江大学 2006



本文编号：3723739