基于散斑效应的细胞浓度检测计设计与制备

发布时间：2020-05-28 03:15

【摘要】：细胞是构成人体组织、器官的主要组成元素,细胞计数技术被广泛应用在生物医学、药物筛选、环境监测等多个领域。本文基于散斑聚焦效应,结合生物传感技术,设计制备了一种细胞浓度检测计,并将其应用于贴壁细胞浓度的检测。该细胞浓度检测方法相比于传统的细胞计数方法具有免标记、操作简单、成本低廉等优点。具体工作如下:1.通过对细胞浓度检测计各功能单元的分析,阐释了细胞浓度计数原理。利用Mathematica软件完成了检测计各结构单元的初步设计,并利用Zemax光学仿真优化了所设计结构尺寸,最终确定了细胞浓度检测计各关键光学部件的具体尺寸。2.基于所设计的细胞浓度检测计结构,设计了相应加工流程。其中基底的加工通过干法刻蚀完成,主要包括HDMS增粘、匀胶、软烘、紫外照射、后烘、显影、坚膜、刻蚀;盖片的制备主要通过标准的lift-off光刻工艺完成,分为盖片阳模制备阶段、盖片倒模阶段,其中倒模过程需要经过阳模硅烷化、浇筑PDMS、抽真空、加热固化、撕模五个步骤。在完成基底和盖片的制备后,利用双面光刻机完成了基底和盖片的对准键合。3.以Hela细胞为检测对象,验证了细胞浓度检测计对细胞浓度检测的正确性,表征了检测计的性能指标,实验结果表明本文所设计的细胞浓度检测计可以实现对细胞浓度的准确检测。
【图文】：

典型的发明就是细胞计数板，也可以称为显微镜计。其具体方法是，首先将待测细胞样本制备成悬浮滴加在具有一定规格尺寸的矩形框内，使用光学显进行观察计数，，最后通过一定的计算完成细胞计数所使用显微镜的分辨率及放大倍数决定，在很大程程度。该计数方法一般用于待测细胞样本浓度较小小等参量的情况。人工计数由于其计数简单方便始的那一天直到今天，仍然被许多科研机构及实验依旧存在着一些无法克服的问题，例如对同一个待同一实验人员不同次数所得到的计数结果均会有一胞样本需要经过多次的重复计数甚至无法使用人工作量较大，检测结果一致性不好，人为因数造成的检

是在细胞样本活动的情况下实现检测，首先将待测细胞驱动力的作用下使细胞一个一个的通过流式细胞仪的检激光光源出射的光束经过聚焦后会激发细胞表面标记发出具有特定波长的荧光，光电检测器把检测到激发光会对细胞的其他物理参量和生化特征参数实现检测，根特征参数实现对细胞种类的分选同时进行不同类别细光抗体标记的细胞时会激发出以细胞为球心径向辐射的发出的荧光信号[16]，其中散射光信号又可以分为前向号[18]，如图 1-2 所示。通过对散射光信号的探测，可以浓度等物理参数[19]，其中前向散射光信号的强弱与被测射光信号可以获得样本内部相关结构的信息。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH79

【参考文献】

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4 王冬生;王春明;胡桂珍;;MEMS技术概述[J];机械设计与制造;2006年04期

5 张前前,王修林,祝陈坚;赤潮浮游植物种类和数量分析的研究进展[J];海洋环境科学;2004年01期

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本文编号：2684612