微流控芯片技术
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作者吴元庆//刘春梅|责编:邢涛
出版社化学工业
ISBN9787122420329
出版时间2022-10
装帧平装
开本其他
定价98元
货号1202818081
上书时间2024-06-02
商品详情
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作者简介
吴元庆，男，1982年，辽宁庄河人，满族，博士，渤海大学物理科学与技术学院副教授。2003年本科毕业于西安电子科技大学电子科学与技术专业，2012年毕业于天津大学微电子学与固体电子学专业获博士学位。主要研究方向为微机电系统的设计与制造，微电子器件的设计等。主讲课程包括《微电子学概论》《微电子专业导读》《EDA技术与版图设计》《太阳能电池材料与器件》等课程。参与“863”项目一项、“973”子项目一项，天津市基金项目两项，主持教育部产学研协同育人项目6项，参与完成教育部“蓝火计划”产学研合作项目1项，主持渤海大学博士科研启动基金项目1项，在相关领域发表论文多篇，专利多项。
目录
第1章 绪论1
1.1 微流控芯片分析系统的国内外研究进展1
1.2 微流控芯片的研究背景3
1.2.1 微流控芯片的加工材料3
1.2.2 微流控芯片的通道加工4
1.2.3 微流控芯片的表面改性5
1.2.4 微流控芯片的封接6
1.2.5 微流控芯片的检测技术8
1.2.6 微流体控制单元的应用10
1.3 微流控芯片的研究意义11
第2章 流体聚焦的理论和优化12
2.1 微流控芯片的聚焦13
2.2 微流控芯片关于流体聚焦的仿真15
2.3 仿真结果16
2.4 聚焦模型的优化20
2.4.1 聚焦交口的优化21
2.4.2 构建优化后微流控芯片模型24
2.5 本章小结25
第3章 PDMS微流控芯片的制备工艺研究26
3.1 器件衬底材料的选择26
3.1.1 传统衬底材料27
3.1.2 传统透明材料27
3.1.3 试验中的透明材料28
3.2 微流动层材料的选择31
3.2.1 环氧树脂类负性光刻胶（SU-8）31
3.2.2 聚二甲基硅氧烷（PDMS）31
3.3 浇注法制备微流控芯片的流程34
3.4 基于SU-8模具微流控芯片的制作38
3.4.1 实验材料和实验设备40
3.4.2 制作SU-8胶模具的工艺流程40
3.4.3 PDMS微流控芯片的加工工艺45
3.5 纳米热压印工艺51
3.5.1 压模的制备52
3.5.2 基底的清洗53
3.5.3 抗粘层的制备54
3.5.4 压印胶的配制和旋涂55
3.5.5 压印中温度、压力、时间的控制56
3.5.6 参数设置60
3.5.7 图形转移61
3.6 实验结果63
3.7 本章小结64
第4章 基于流式细胞技术的微流控芯片应用65
4.1 生物芯片技术要点及分类65
4.1.1 固相阵列芯片及其局限性67
4.1.2 悬浮阵列芯片69
4.2 悬浮阵列检测原理69
4.2.1 微球载体结构及标记70
4.2.2 悬浮阵列检测流程72
4.2.3 悬浮阵列技术特点74
4.2.4 微球制备74
4.2.5 微球的荧光编码75
4.2.6 基于有机染料的荧光编码76
4.2.7 基于量子点的荧光编码77
4.2.8 悬浮微球的捕获及捕获阵列的设计81
4.3 微流控芯片的应用实验86
4.4 检测实验及结果90
4.5 本章小结93
第5章 微流控芯片集成元件的研究94
5.1 热学模型94
5.2 应用于微流控芯片的微流量计96
5.2.1 流量计的仿真97
5.2.2 实验材料与实验仪器107
5.2.3 流量计制作工艺流程107
5.2.4 加工工艺讨论108
5.2.5 实验结果109
5.3 微流控芯片中的热膨胀型微阀111
5.3.1 微阀的原理及其结构111
5.3.2 加热器温度的计算112
5.3.3 微流体通道的设计与仿真112
5.3.4 实验材料与实验仪器120
5.3.5 微阀加工工艺及工艺参数优化120
5.3.6 微阀的实验结果124
5.4 本章小结126
未来技术与展望127
参考文献128
内容摘要
利用微机电技术制成的微流体芯片结合生物医学的特殊领域——生物微机电系统，已成为一种革命性的技术。微流控芯片具有体积小、试样及试剂消耗少、散热性好、灵活方便以及可重复使用等优点。本书探讨了基于流式细胞技术的微流控芯片的建模和制作工艺，建立了芯片的模型并通过仿真优化其内部结构，进行了用于微流体控制系统的微阀、微流量计的研制，为微流控芯片的多集成快速发展打下基础。
本书适宜从事芯片技术以及生物医学工程等专业人员参考。
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