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第1章 纳流控富集技术研究内容1

1.1 微流控芯片概述1

1.2 基于微流控技术的样品富集方法2

1.3 纳流控技术应用背景3

1.4 本书的研究内容4

参考文献5

第2章 微纳通道内电动离子输运理论9

2.1 基于电动纳流体的富集理论研究现状9

2.1.1 样品输运11

2.1.2 正负电荷样品的富集差异15

2.2 基于电动纳流体的富集理论基础16

2.2.1 微纳通道壁面电荷分布17

2.2.2 微纳通道内双电层分布18

2.2.3 微纳通道内电动输运控制方程19

2.2.4 微纳通道内电化学势的形成21

2.3 电化学势驱动离子富集22

2.3.1 离子富集的形成22

2.3.2 电渗流对富集的影响22

参考文献23

第3章 微纳通道内电动离子输运的算例26

3.1 富集计算与建模方法现状26

3.2 基于电动纳流体的富集数值计算27

3.2.1 基本假设和几何模型27

3.2.2 网格划分和初边条件28

3.3 基于电动纳流体的富集计算结果与分析30

3.3.1 流体黏度对富集倍率的影响31

3.3.2 外加电压对富集倍率的影响33

3.3.3 微纳壁面电荷密度对富集倍率的影响38

3.3.4 给定长度内纳米通道数量对富集倍率的影响39

3.3.5 纳米通道深度对富集倍率的影响44

3.3.6 限域结构对富集的影响46

参考文献55

第4章 富集微纳流控芯片的制作57

4.1 微纳流控芯片制作方法研究现状57

4.1.1 微纳沟道加工技术57

4.1.2 微纳流控芯片键合技术64

4.2 集成聚丙烯酰胺凝胶玻璃微纳流控芯片的制作69

4.2.1 聚丙烯酰胺凝胶的制作工艺69

4.2.2 聚丙烯酰胺凝胶给定面积内孔数量的计算73

4.3 玻璃微纳流控芯片的制作76

4.4 PMMA微纳流控芯片的制作81

4.4.1 等离子体刻蚀PMMA纳米沟道81

4.4.2 PMMA微米沟道热压和芯片键合工艺83

4.4.3 PMMA微纳流控芯片的键合84

参考文献85

第5章 电动纳流体富集实验与免疫分析89

5.1 基于电动纳流体的富集应用研究现状89

5.2 电化学势驱动离子富集实验92

5.3 外加电压驱动离子和蛋白富集实验98

5.3.1 荧光离子富集实验98

5.3.2 牛血清蛋白富集实验103

5.4 基于电动纳流体的富集抗原免疫反应104

5.4.1 抗原抗体免疫反应105

5.4.2 富集抗原免疫反应105

参考文献111

第6章 结论112