微纳电极的设计及其在单细胞成像中的应用研究

发布时间：2017-10-09 05:22

  本文关键词：微纳电极的设计及其在单细胞成像中的应用研究

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【摘要】：本文主要研究了一种扫描电化学显微镜、倒置荧光显微镜、AUTOLAB和显微注射系统联用的仪器,能在观察细胞实时荧光的同时进行包括扫描电化学图像和快扫在内的电化学信号的测量。研究了一种新的超微电极的制作方法,详细描述了制作流程和每一步可能遇到的困难和解决方法。尤其针对针对判断交界面的问题详细讨论了使用激光增强、张力判断和阻抗判断三种方法,并对阻抗法测量的原理和所需自动化刻蚀设备的搭建进行了详细地讨论并给出方案,具有低成本高精度自动化的特点。设计了一种简易电化学测量模块,仅需三个运算放大器即能实现使用电化学进行白血病分型的需求,其核心部件恒电位仪和流压转换模块也应用在了前述的自动化刻蚀设备中。探索了使用金纳米星和铂纳米材料修饰电极今儿检测氧化氢电化学方法,包括普通玻碳电极的修饰和我们自己制作的碳纤维微纳电极的修饰,并对多细胞和单细胞分别进行了检测。
【关键词】：微电极 单细胞 阻抗 过氧化氢
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH79;R310
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 第二章 扫描电化学显微镜-倒置荧光显微镜联用仪器搭建13-21
• 2.1 仪器各部分介绍及主要参数13-14
• 2.2 显微注射臂系统设计和实现14-17
• 2.3 仪器初步试用17-21
• 第三章 电化学工作站模块硬件设计21-35
• 3.1 整体系统构成21-22
• 3.2 微处理器芯片选型22-24
• 3.3 模拟电路设计24-25
• 3.4 MSP430最小系统设计25-26
• 3.5 数模转换模块26-27
• 3.6 恒电位仪模块27-29
• 3.7 微电流检测模块29-31
• 3.8 通信模块31-34
• 3.9 本章小结34-35
• 第四章 电化学工作站模块软件设计35-47
• 4.1 主要外设初始化36-41
• 4.1.1 系统时钟初始化36
• 4.1.2 串口初始化36-37
• 4.1.3 ADC初始化37-39
• 4.1.4 DA驱动39-41
• 4.2 下位机主要函数和通信协议41-42
• 4.3 基于LABVIEW的上位机程序42-43
• 4.4 使用触摸屏的程序43-44
• 4.5 测试结果44-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 电极制作方法47-67
• 5.1 材料与试剂47
• 5.2 制作流程47-48
• 5.3 结果与讨论48-67
• 5.3.1 毛细管的拉制49-51
• 5.3.2 碳纤维的刻蚀51
• 5.3.3 毛细管尖端与液面是否接触的判断方法51-60
• 5.3.3.1 光学方法51-55
• 5.3.3.2 利用亲水性进行判断55-56
• 5.3.3.3 阻抗法56-60
• 5.3.4 自动化检测刻蚀系统60-64
• 5.3.5 微电极的表征64-66
• 5.3.6 超微电极稳定性检测66-67
• 第六章 基于玻碳电极和碳纤维微纳电极的电极修饰与电化学检测67-76
• 6.1 仪器与试剂67-68
• 6.2 细胞培养68
• 6.3 玻碳和碳纤维微纳电极的金纳米星修饰68
• 6.4 碳纤维微纳电极铂纳米材料修饰68-69
• 6.5 铂电极和铂修饰的碳纤维微纳电极用于检测细胞释放的过氧化氢69
• 6.6 铂修饰的碳纤维微纳电极用于单细胞SECM成像69-70
• 6.7 结果与讨论70-76
• 第七章 总结与展望76-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-83
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果83-84
• 附件84

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本文编号：998372