图书介绍
集成微流控聚合物PCR芯片PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 陈文元，张卫平编著 著
- 出版社： 上海：上海交通大学出版社
- ISBN：9787313052841
- 出版时间：2009
- 标注页数：256页
- 文件大小：35MB
- 文件页数：267页
- 主题词：微电子技术－应用－生物－芯片
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2 μTAS的发展2
1.2.1 μTAS2
1.2.2 μTAS的分类3
1.2.3 μTAS的应用4
1.3 微流控芯片的发展5
1.3.1 微泵的发展6
1.3.2 微阀的发展9
1.3.3 PCR芯片的发展12
1.4 微流控芯片加工技术的发展19
1.4.1 微流控芯片的结构和加工特点19
1.4.2 MEMS加工技术19
1.4.3 高分子聚合物微流控芯片的加工方法22
1.4.4 高分子聚合物芯片的封装24
1.5 本章小结25
第2章 集成微流控聚合物PCR芯片设计和特性分析26
2.1 引言26
2.2 PCR技术的基本原理29
2.2.1 PCR原理概述30
2.2.2 影响PCR的关键因素32
2.3 芯片材料选择35
2.4 微流体驱动单元设计和特性分析36
2.4.1 微氧气泵工作原理36
2.4.2 化学反应动力学推导样本输送速率方程36
2.4.3 微氧气泵的结构设计39
2.5 电磁驱动柔性振动膜微泵39
2.5.1 整流效应40
2.5.2 振膜驱动性能51
2.5.3 微泵三维分析66
2.6 微阀的设计69
2.7 微混合单元73
2.8 静态腔式PCR芯片75
2.8.1 反应腔单元设计75
2.8.2 加热器和温度传感器设计76
2.8.3 静态腔式PCR芯片温度控制单元设计78
2.8.4 总体布局设计78
2.8.5 静态腔式PCR芯片温度特性84
2.9 集成式连续流PCR芯片设计94
2.9.1 芯片反应流体通道布局设计94
2.9.2 PCR芯片的集成薄膜加热器和温度传感器97
2.9.3 连续流式PCR芯片控制单元设计102
2.9.4 连续流式PCR芯片物理特性分析103
2.10 本章小结123
第3章 集成微流控聚合物PCR芯片工艺124
3.1 材料性能与工艺124
3.2 掩模板设计制作127
3.3 SU-8工艺研究130
3.3.1 背面曝光及掩模优化131
3.3.2 SU-8前、后烘工艺的优化134
3.3.3 曝光工艺的优化136
3.3.4 运用优化工艺进行SU-8模具制作137
3.4 PDMS相关工艺139
3.5 紫外光照射表面改性封装工艺142
3.5.1 紫外光处理的机理143
3.5.2 紫外光照射时间的影响143
3.5.3 放置时间的影响144
3.6 等离子键合145
3.7 导管连接145
3.8 微加热器和传感器146
3.8.1 优化Lift-off工艺147
3.8.2 干法刻蚀152
3.9 微泵的加工155
3.9.1 电磁驱动柔性振动膜微泵泵体的加工工艺155
3.9.2 柔性振动膜的制作工艺研究158
3.9.3 CoNiMnP永磁体的电镀工艺研究160
3.9.4 电磁驱动柔性振动膜微泵电磁线圈的制作工艺174
3.9.5 微泵的键合研究176
3.10 本章小结178
第4章 集成微流控聚合物PCR芯片的温度控制系统179
4.1 芯片控制系统简介179
4.2 硬件控制系统设计与实现179
4.2.1 采集卡信息处理模块180
4.2.2 测温信息读取模块180
4.2.3 信号放大电路186
4.2.4 反馈驱动电路187
4.3 温度控制算法189
4.3.1 经典PID算法190
4.3.2 基于增量型PID算法的抗饱和类积分饱和原理的提出191
4.3.3 增量型类积分饱和参数微分化错位PID控制算法的提出192
4.3.4 基于模糊逻辑的温度控制系统结构194
4.4 PCR温度控制系统软件设计202
4.4.1 虚拟仪器技术简介202
4.4.2 PCR芯片温度控制系统的虚拟仪器结构203
4.4.3 软件系统204
4.4.4 模糊逻辑子程序206
4.4.5 预设温度子程序209
4.4.6 本系统程序人机交互界面210
4.5 本章小结211
第5章 集成微流控聚合物PCR芯片测试与实验212
5.1 微泵性能测试212
5.1.1 测试装置212
5.1.2 测试结果与分析213
5.2 微氧气泵与毛细管阀216
5.2.1 测试芯片217
5.2.2 试验结果与讨论218
5.3 液体、混合及测试223
5.4 芯片稳态温度性能测试227
5.4.1 温度标定的原理和方法227
5.4.2 温度梯度分析228
5.4.3 芯片瞬态温度性能测试229
5.4.4 芯片控温测试231
5.5 生物实验、结果及其分析234
5.5.1 PCR芯片表面改性234
5.5.2 静态腔式PCR生物实验235
5.5.3 连续流PCR240
5.6 本章小结246
第6章 全书总结247
参考文献248