基于疏水划线的POCT芯片边缘效应消除方法
发布时间：2020-12-31 17:57
即时检测（POCT）技术是一种临床医学中的快速检测技术,目前已广泛应用于血糖、肿瘤检测等各个方面。微流控POCT芯片在许多应用中,检测液体流过微通道时会出现通道边缘流速快于通道中间流速的边缘效应。边缘效应的产生降低了POCT芯片的检测精度。本文围绕消除POCT芯片的边缘效应,提出了一种基于疏水划线法对微通道边缘进行局部改性,从而消除边缘效应的新方法。主要完成了以下几个方面的工作:（1）研究液体在POCT芯片通道中的流动性质,提出了对POCT芯片通道边缘进行疏水划线,消除边缘效应的方案。选择了石蜡、硅油和中性树脂胶三种疏水划线溶液,涂覆到POCT芯片通道边缘检验消除边缘效应的效果,结果显示该方案可行。针对三种溶液作为疏水划线材料存在的一些问题,以石蜡作为研究对象,研制出了更加实用的乳化型石蜡溶液和增稠型石蜡溶液作为疏水划线溶液。（2）针对手动疏水划线时存在的涂层宽度不稳定和涂覆效率低的问题,设计并搭建了消除边缘效应的自动化的疏水划线设备。首先分析了涂覆芯片时所需参数要求,根据所需精度及现有成本开始设计设备的总体结构。比较现有的结构的优缺点,选择三轴移动平台和计量式电动出液阀的整体结构方案...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 基于微流控的POCT快速检测技术
1.2 微流控POCT芯片中的边缘效应问题
1.3 本文的主要研究内容
2 疏水划线方法及其溶液的研制
2.1 疏水划线方法
2.2 疏水划线溶液的研制
2.2.1 疏水划线溶液的选取
2.2.2 手动疏水划线实验
2.2.3 实用型疏水划线溶液研制
2.3 本章小结
3 疏水划线设备的研制
3.1 设计要求
3.2 整体方案的设计
3.3 控制系统的设计
3.4 驱动系统设计
3.5 关键零部件的选型和计算
3.5.1 出液装置的选取
3.5.2 电机的选型
3.5.3 丝杠导轨的选型
3.5.4 运动控制器的选型
3.6 疏水划线设备的硬件搭建
3.7 本章小结
4 疏水划线设备的调试及相关实验
4.1 疏水划线设备的调试及精度检测
4.2 疏水划线工艺的研究
4.3 涂层宽度对边缘效应的影响
4.4 芯片消除边缘效应后检测效果
4.5 疏水划线法的实际应用
4.6 本章小结
5 结论及工作展望
5.1 结论
5.2 下一步工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的电机测速系统设计[J]. 陆丽婷,项岩. 无线互联科技. 2017(17)
[2]生命分析微流控芯片的多尺度应用:从分子水平到个体水平[J]. 马超,申少斐,赵磊,王进义. 分析测试学报. 2015(03)
[3]基于PDMS的经济型微流体加工技术研究（英文）[J]. 张雅雅,崔建国. 机床与液压. 2014(24)
[4]微电子封装点胶技术的研究进展[J]. 孙道恒,高俊川,杜江,江毅文,陶巍,王凌云. 中国机械工程. 2011(20)
[5]无接触喷射式点胶技术的应用[J]. 罗德荣,黄其煜,程秀兰. 电子与封装. 2009(06)
[6]POCT-检验医学发展的趋势之一[J]. 陈晓东,周旭一. 放射免疫学杂志. 2008(04)
[7]芯片实验室技术在POCT上的最新进展[J]. 陈宇,靖向盟,朱军,陈翔,陈迪. 微纳电子技术. 2007(12)
[8]POCT对传统医疗模式带来的新机遇[J]. 徐建新,李福刚. 中华检验医学杂志. 2007(12)
[9]无机微粒表面高聚物接枝的研究[J]. 李晓萱,汪瑾,谢巧勤,左光汉. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2004(12)
[10]非接触式喷射点胶——未来的点胶技术（英文）[J]. Steven J.Adamson,Semiconductor Product Manager,AsymtekDavid Wang,Regional Sales Manager,Asymtek China,. 半导体技术. 2004(03)
博士论文
[1]面向半导体封装的点胶系统建模、控制与实现[D]. 赵翼翔.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]基于微流控的即时检测芯片的设计与制造[D]. 甘露.大连理工大学 2015
[2]微重力下扇形内角处的毛细流动研究[D]. 刘玲.东北大学 2014
[3]嵌入式通用运动控制系统的研究与应用[D]. 侯鸿斌.华南理工大学 2010
[4]微流控免疫层析检测芯片的研制[D]. 陆振华.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2007
本文编号：2950060
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 基于微流控的POCT快速检测技术
1.2 微流控POCT芯片中的边缘效应问题
1.3 本文的主要研究内容
2 疏水划线方法及其溶液的研制
2.1 疏水划线方法
2.2 疏水划线溶液的研制
2.2.1 疏水划线溶液的选取
2.2.2 手动疏水划线实验
2.2.3 实用型疏水划线溶液研制
2.3 本章小结
3 疏水划线设备的研制
3.1 设计要求
3.2 整体方案的设计
3.3 控制系统的设计
3.4 驱动系统设计
3.5 关键零部件的选型和计算
3.5.1 出液装置的选取
3.5.2 电机的选型
3.5.3 丝杠导轨的选型
3.5.4 运动控制器的选型
3.6 疏水划线设备的硬件搭建
3.7 本章小结
4 疏水划线设备的调试及相关实验
4.1 疏水划线设备的调试及精度检测
4.2 疏水划线工艺的研究
4.3 涂层宽度对边缘效应的影响
4.4 芯片消除边缘效应后检测效果
4.5 疏水划线法的实际应用
4.6 本章小结
5 结论及工作展望
5.1 结论
5.2 下一步工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的电机测速系统设计[J]. 陆丽婷,项岩. 无线互联科技. 2017(17)
[2]生命分析微流控芯片的多尺度应用:从分子水平到个体水平[J]. 马超,申少斐,赵磊,王进义. 分析测试学报. 2015(03)
[3]基于PDMS的经济型微流体加工技术研究（英文）[J]. 张雅雅,崔建国. 机床与液压. 2014(24)
[4]微电子封装点胶技术的研究进展[J]. 孙道恒,高俊川,杜江,江毅文,陶巍,王凌云. 中国机械工程. 2011(20)
[5]无接触喷射式点胶技术的应用[J]. 罗德荣,黄其煜,程秀兰. 电子与封装. 2009(06)
[6]POCT-检验医学发展的趋势之一[J]. 陈晓东,周旭一. 放射免疫学杂志. 2008(04)
[7]芯片实验室技术在POCT上的最新进展[J]. 陈宇,靖向盟,朱军,陈翔,陈迪. 微纳电子技术. 2007(12)
[8]POCT对传统医疗模式带来的新机遇[J]. 徐建新,李福刚. 中华检验医学杂志. 2007(12)
[9]无机微粒表面高聚物接枝的研究[J]. 李晓萱,汪瑾,谢巧勤,左光汉. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2004(12)
[10]非接触式喷射点胶——未来的点胶技术（英文）[J]. Steven J.Adamson,Semiconductor Product Manager,AsymtekDavid Wang,Regional Sales Manager,Asymtek China,. 半导体技术. 2004(03)
博士论文
[1]面向半导体封装的点胶系统建模、控制与实现[D]. 赵翼翔.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]基于微流控的即时检测芯片的设计与制造[D]. 甘露.大连理工大学 2015
[2]微重力下扇形内角处的毛细流动研究[D]. 刘玲.东北大学 2014
[3]嵌入式通用运动控制系统的研究与应用[D]. 侯鸿斌.华南理工大学 2010
[4]微流控免疫层析检测芯片的研制[D]. 陆振华.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2007
本文编号：2950060
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/zlx/2950060.html
