导读:本文包含了集成毛细管电泳芯片论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电泳,毛细管,芯片,光纤,检测系统,偏振,乙胺。
集成毛细管电泳芯片论文文献综述
杨晓博[1]（2013）在《多通道集成毛细管电泳芯片检测系统的研究》一文中研究指出毛细管电泳芯片分析系统具有高效、快速、通量高和样品消耗量少等优点,已成为临床医学、基因诊断、药物筛选、蛋白质组学等领域的重要研究手段之一。被测样品分离后的组分及含量等信息由检测系统来确定,检测系统的性能决定了整个分析系统的精度、灵敏度、响应速度及适用范围等。与传统的分析仪器相比,毛细管电泳芯片分析系统要求检测系统具有更高的信噪比、更快的响应速度、更小的尺寸及更高的集成度。为此,本文以微型化和集成化为目标,开展多通道毛细管电泳芯片及其检测系统的研究。为减小基于激光诱导荧光检测的毛细管电泳芯片检测系统光学结构的体积,设计并建立了一套基于光纤的扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统。整个系统由激光诱导荧光单元、多通道毛细管电泳芯片、机械扫描平台、通道识别单元和荧光信号处理单元构成。系统采用绿光半导体固体激光器作为光源,利用V形结构的两根单模光纤分别传输激发光和荧光信号,取代了传统激光诱导荧光检测系统中复杂、庞大的共聚焦检测光路。雪崩二极管作为荧光信号检测器件,通过曲柄将电机的匀速旋转变换为扫描轴的往复式运动,实现了多通道的扫描检测。系统以不同浓度的罗丹明B溶液为样品进行了电泳分离,其检测限为1.4×10-5mol/L。为进一步减小光源的体积及简化光路系统结构,消除毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中激发光源的反射光和杂散光的干扰,提高系统的信噪比,设计并建立了基于偏振隔离结构的垂直层迭式发光二极管诱导荧光检测系统。系统采用绿光发光二极管替代半导体固体激光器,使用两片偏振方向互相垂直的线性玻璃偏振片取代传统激光诱导荧光检测系统中的一系列光学滤光片。整个系统由发光二极管光源、两片线性偏振片、多通道毛细管电泳芯片、针孔、电荷耦合器件、高压电源、数据采集卡及数据处理单元等组成,分别考察了光源的驱动电压、两偏振片之间的相对偏振角度、针孔直径等因素对检测结果的影响。在上述条件最优化的情况下,对罗丹明B样品溶液进行了毛细管电泳分离及重复性实验,系统的检测限降至1.4×10-6mol/L。从检测光源与系统进一步集成的角度出发,设计并制作出以POAPF:Ir(ppy)3为发光层的绿光有机发光二极管器件,对其性能进行了测试分析。利用电荷耦合器件的电子快门特性,实现了积分时间可控的较高灵敏度检测。通过上位机程序设计,实现了采集通道的任意设定,增强了应用的灵活性和可靠性。针对有机发光二极管器件发光亮度较低的问题,通过在器件的玻璃基底表面贴附微透镜阵列薄膜,提高了入射光的强度。使用LightTools光学仿真软件,分析了圆形基底、正交排列的微透镜阵列的占空比、透镜接触角、透镜直径等因素对有机发光二极管器件外量子效率的影响,确定了最佳结构参数。以研制的有机发光二极管器件作为光源,利用偏振片、针孔、微透镜阵列、微小透镜及光电探测器,组建了基于有机发光二极管的集成度较高的多通道毛细管电泳芯片检测系统,实现了对罗丹明B样品溶液的电泳分离检测,检测限为1.2×10-6mol/L。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-07-04）
廖红华[2]（2010）在《低电压毛细管电泳芯片集成系统研究》一文中研究指出毛细管电泳芯片是一种微量分离分析装置,它具有高效、高速、高通量、低消耗等优点,已成为蛋白质组学、临床医学、药物筛选等研究的重要手段之一。但是,通常意义上的毛细管电泳芯片系统的进样和分离过程往往需要高电压才能完成,且毛细管电泳芯片检测器的体积往往远大于芯片本身体积,使整个分析系统微型化面临诸多困难。为此,本文以低压、微型化、集成化为目标,开展低电压毛细管电泳芯片集成系统相关技术的研究工作。在分析毛细管电泳芯片非接触电导检测器结构、检测原理基础上,采用VHDL-AMS语言,建立平面四电极非接触电导检测器的VHDL-AMS模型,研究了待测溶液介电常数、绝缘层厚度、检测电极宽度、微沟道深度以及交流电压幅度等参数对非接触电导检测器输出信号频率响应的影响。在此基础上,对适合芯片电泳信号的检测方法进行分析,重点探讨了正交矢量锁定放大器以及互相关-Duffing混沌振子检测相结合的检测方法在电泳芯片非接触电导检测中的应用。并结合电泳芯片非接触电导检测特点,研究了小波消噪对电泳芯片非接触电导检测信号的降噪处理,并基于短时能量差函数对芯片电泳色谱的提取进行了探讨。研究了ITO微阵列电极、微沟道模具以及PDMS微沟道的制备工艺,并以ITO导电玻璃为基底制备了用于实验的低电压毛细管电泳芯片原型样品。基于SOPC嵌入式技术搭建了低电压毛细管电泳芯片集成系统。结合低电压毛细管电泳芯片微阵列电极特点以及阵列电极控制电路,提出了低压移动控制算法。并基于VHDL语言编制了低电压毛细管电泳芯片微阵列电极移动控制IP核,通过对8片MAX306多路选择开关构成的阵列电极控制电路的控制,使芯片微沟道内能产生驱动待测各组分定向迁移的电场；同时,为满足微阵列电极的驱动以及检测器激励的需要,采用模拟与数字两种方法设计了低电压毛细管电泳芯片微阵列电极控制、非接触电导检测所需的四相位信号源,一是基于MAX038信号发生器设计；一是基于DDS技术设计；结合非接触电导检测信号特点,设计了双差分阻抗／电压变换电路实现阻抗到电压转换以及信号放大,同时,采用模拟式锁定放大器实现检测器输出交流信号到直流信号的转换；采用SOPC Builder定制了以NIOSⅡ软核处理器为核心的SOPC系统,用于协调控制各功能模块,并基于C++Builder设计了低电压毛细管电泳芯片上位机电泳检测程序。在此基础上,进行低电压毛细管电泳芯片集成系统的初步实验,并提出了后续工作需解决的相关问题。(本文来源于《华中科技大学》期刊2010-05-01）
程寒,吴剑虹,陈荣生,黄卫华,王宗礼[3]（2008）在《芯片毛细管电泳集成电化学检测装置和4种碳纤维电极的比较研究》一文中研究指出自行设计组装了微流控芯片安培检测系统,以自制的碳纤维微米电极、碳纤维纳米电极、单壁碳纳米管修饰的碳纤维微米电极以及碳纤维微盘电极等4种电极为检测器,采用柱末检测的模式,考察了其对儿茶酚胺类物质多巴胺与异丙肾上腺素的分离检测效果以及电极的灵敏度。结果表明,在检测电位为0.6V、0.02mol/LTris-HCl(pH8.0)为缓冲溶液的优化条件下,检测多巴胺与异丙肾上腺素的分离度分别为0.64、1.06、0.61和1.22;灵敏度(S/N=3)分别为1.7×10-7、5.9×10-8、2.3×10-8和5.3×10-7,碳纤维纳米电极同时具备了较高的分离度与灵敏度。将碳纤维纳米电极应用于测定鼠嗜铬神经细胞瘤细胞(PC12)中神经递质多巴胺,以异丙肾上腺素为内标,测得单个PC12细胞中多巴胺含量为(0.57±0.07)fmol(n=5),与文献报道值相符。(本文来源于《分析化学》期刊2008年01期）
张志泉,王惠民,丛辉,宋宏伟,张芹[4]（2007）在《集成毛细管电泳芯片分离尿蛋白条件的初步优化》一文中研究指出目的:探讨集成毛细管电泳芯片快速分离尿蛋白条件的初步优化。方法:考察了分离电压(1200～2000V)、进样时间(10～30s)及乙胺浓度(0.5～2%(v/v))对尿蛋白分离的影响。结果:以75mmol/L pH10.3硼酸盐缓冲液含9.73μmol/L乳酸钙、1%(v/v)乙胺为电泳缓冲液,在以500V的进样电压进样15s、分离电压1500V条件下,电泳分离尿蛋白能分出更多蛋白峰。结论:通过优化可以有效地提高电泳芯片分离尿蛋白的效果。(本文来源于《交通医学》期刊2007年03期）
刘莉莉,马文丽,姚文娟,郑文岭[5]（2006）在《集成毛细管电泳芯片研究进展》一文中研究指出集成毛细管电泳芯片是一种新型的微全分析系统,它具有样品用量少、分析速度快、体积小便于携带、成本低等优点。本文综述了该芯片的产生和发展过程以及芯片的结构、进样方式、检测方法等方面的进展和存在的问题;简述了其主要应用领域并展望了其应用前景。(本文来源于《北京生物医学工程》期刊2006年03期）
苏波[6]（2006）在《集成光纤的毛细管电泳芯片检测系统的研制》一文中研究指出毛细管电泳检测系统的研究是目前分析仪器发展的重要方向与前沿课题。它可以实现对多种生物分子、离子等进行检测，是一种集进样、分离、检测等功能于一体的分析平台，具有小型化、集成化的特点。本论文是研制一种与集成光纤的毛细管电泳芯片相配套的小型检测系统。研究内容包括：检测系统的工作原理、结构及其应用实验等。 研制成一台小型毛细管电泳芯片检测系统，该检测系统的特点是：用发光二极管(LED)作为激发光源；用光电倍增管完成光电信号的转换；双暗室结构避免了外界杂散光的干扰；新颖的光纤耦合装置方便了实验的操作；四个高压电源模块的使用，在电泳过程中可以实现夹流控制；继电器阵列可以灵活的进行电路的切换；检测系统由AT89C52作为微控制器，采用串行接口电路进行数据通讯，用高精度A／D转换器完成数据的采集。 该检测系统采用VB6.0软件开发了检测系统的控制软件，该控制软件能够进行数据添加、删除、修改和保存。具有自动切换、倒计时、可进行10步程序设置和分离电压与光电倍增管电压分别控制等功能。整个检测系统的尺寸为242mm×160mm×240mm，质量为3.5kg。 使用该检测系统对样品进行了样品的夹流实验，证明了进入分离沟道中样品的可控性；对FITC标记的精氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸混合物进行了分离，分离电压250V／cm，分离时间不到150秒；在检测系统上对FITC标记的四种氨基酸进行了四次重现性实验，其峰值面积、峰高以及迁移时间叁个参数的RSD分别为4.7％，2.2％和2.8％，表明了该系统的可靠性。对φX174／HaeⅢ DNA和SARS病毒的PCR扩增产物进行了电泳分离，实验结果表明在分离电压为1100V的情况下，大于10个bp的DNA片段，该检测系统都能完成分离，具有一定的实用性。(本文来源于《中国科学院研究生院（电子学研究所）》期刊2006-05-01）
朱学林[7]（2006）在《电化学检测的PMMA集成毛细管电泳芯片制作工艺研究》一文中研究指出电化学检测的PMMA集成毛细管电泳芯片是在常规毛细管电泳(CapillaryElectrophoresis，CE)原理的基础上，利用现代微细加工技术在平方厘米级大小的芯片上制作出微流体管道和其他功能单元，通过不同的微管道、反应器、检测单元等模块的设计和布局，实现检测物的进样、反应、分离和检测等目的，是一种具有多功能化、高效、快速、低耗和便携等特点的微型实验装置。本文首先对集成电泳芯片进行了模拟分析和结构设计，在此基础上对毛细管电泳原型样机的加工制作进行了研究，随后对芯片的批量化制作技术进行了深入的研究，并利用芯片进行了样品分离和检测。论文主要的工作包括以下几个部分： 1) 对电化学检测的集成毛细管电泳芯片的结构分析和设计进行了深入研究。设计了芯片的基本结构；对微流体的特性进行了分析和模拟，研究了不同微管道图形单元对微流体的影响；研究了双电层EDL对微管道内部电场分布的影响；研究了在外加驱动电压下，微管道内部电场分布的特点；获得了较好的毛细管电泳电动进样控制方案。根据芯片检测需求和实际加工工艺的特点，对微流体管道进行了几何设计。最后设计了电化学检测电极体系。 2) 论文研究了基于SU8光刻胶和PMMA的毛细管电泳芯片样机的加工制作方法。该方法通过直接光刻得到SU8光刻胶微管道，代替了批量化制作工艺中的UV-LIGA工艺。利用lift-off工艺制作了微电极、最后通过真空热压键合技术成功地进行了芯片封装。实现了快速制作高质量电泳芯片样机。 3) 研究了芯片的批量化制作工艺方法。对UV-LIGA工艺中的光刻和微电铸进行了改进和优化，并应用于毛细管电泳芯片微管道的加工制作；利用lift-off技术制作了金薄膜微电极，实现了电极的制作和集成；利用PMMA表面改性键合技术对PMMA电泳芯片进行了键合封装，获得了较高的键合强度，提高了芯片的封装质量。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2006-04-01）
吴飞珍,马文丽,梁斌,郑文岭[8]（2005）在《集成毛细管电泳芯片信号仿真及其构件研究》一文中研究指出集成毛细管电泳芯片(Integrated Capillary Electrophoresis Chip,ICEC)属于分析型生物芯片,应用广泛,近年来发展迅速。随着ICEC集成程度越来越高,其分析过程也越来越复杂。在软件研究中有必要对其信号曲线进行仿真。本文讨论了ICEC工作原理。由于ICEC的分析方法与色谱分析方法相似,因此本文还以色谱流出曲线方程为基础,推导出便于仿真研究的ICEC信号曲线方程,并以此方程为基础,借助matlab-comtool工具设计出便于仿真的COM构件。最后取Agilent BioAnalyze2100的真实信号进行仿真对比,获得满意的仿真结果。(本文来源于《上海生物医学工程》期刊2005年04期）
郑九文[9]（2005）在《集成毛细管电泳芯片电动进样数值模拟》一文中研究指出集成毛细管电泳芯片是生物分析领域出现的一种新兴的分析装置,它具有快速、高效、节约样品和能用计算机处理存储分析结果等优点,在DNA序列分析、DNA片段分离、PCR产物分离分析及细胞分离等生物及医药领域得到越来越广泛的应用。 在集成毛细管电泳芯片的电泳分离中,首先要解决的问题就是驱动样品进入芯片内的分离沟道,目前解决这个问题的方法是采用电动进样技术来控制样品在微沟道内的流动模式。在样品、缓冲液以及电泳芯片的物理参数已经确定下来之后,施加在电极上的驱动电压组合将是决定流体流动模式的主要因素。因此,通过计算机数值模拟获得不同进样条件下的电势、速度场以及流场的分布情况,从而得知流体在微沟道内的流动情况,既可以避免盲目的实验尝试,提高实验效率;同时也可以为集成毛细管电泳芯片的版图设计提供有价值的参考依据。 本文首先在理论上分析了集成毛细管电泳电动进样系统的微观模型,研究了电场力驱动流体在微沟道内流动模式的规律;运用有限差分法建立了系统的计算机数值模型,并用涡量-流函数法得到了模型的结果;运用有限容积法建立了系统的另一个计算机数值模型,并用改进的压力耦合方程的半隐式法对模型进行了计算,得到了不同驱动电压组合时微沟道内的电势、速度场和流场的分布,其中流场分布直观的给出了沟道内流体的流动模式。利用第二种模型,模拟了进样和分离过程,从理论上总结了外加电压控制微沟道内流体运动的一般规律,得到了适用于电动进样过程的较好的电压组合。利用理论模拟的结果,设计了电动进样实验,获得了与理论计算结果吻合非常好的实验结果,从而验证了本文建立的集成毛细管电泳芯片电动进样数值模型的正确性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-03-09）
刘军山[10]（2005）在《PMMA集成毛细管电泳芯片制作工艺研究》一文中研究指出集成毛细管电泳芯片是一种新型的微全分析系统,它具有被分析的样品用量少、分析速度快、体积小便于携带、成本低等优点,可用于无机分子、有机分子、生物大分子(如DNA、氨基酸、蛋白质)、细胞、细菌及病毒等分析检测。 本文在对国内外集成毛细管电泳芯片研究现状和存在的问题进行深入分析研究的基础上,以PMMA板材作为芯片材料,主要开展了以下4个方面的工作: 1、对塑料芯片的微沟道热压成形机理进行了研究;为了提高热压法中用到的硅模板使用寿命,将其与Pyrex7740玻璃进行静电键合,使得一块硅模板的压制寿命从大约20个芯片提高到了数百个芯片;有意选择热压温度低于PMMA的玻璃转化点温度,这缩短了整个压制过程所需的时间,同时仍然能够保持较高的复制精度;利用正交试验设计方法,系统地研究了热压温度、压强和时间对于复制精度的影响,并利用ANSYS软件对热压过程进行了模拟分析。 2、使用热压机作为热键合设备,采用正交试验设计方法,系统地研究了键合温度、压强和时间对于热键合过程中微沟道变形的影响;在对热键合工艺参数进行优化后,提出了一个理想的试验模型(80℃,0.7MPa,12min),在该模型下制作的微沟道在深度方向上的变形率(键合后微沟道的变形量与键合前的比值)为24.7%,芯片键合强度为35KPa。利用ANSYS软件对热键合过程进行了模拟分析。在制作的一种芯片上对维生素B_2进行了电泳分析,实验结果表明,采用上述的热压法和热键合法制作的芯片微沟道性能稳定,能够很好地满足电泳分析的要求。 3、利用CoventorWare软件模拟计算了死体积对于电泳分离效率的影响。研制了一种PMMA集成毛细管电泳芯片与石英毛细管的最小死体积连接方法。用直径500μm的标准钻头在芯片的端部加工出未来装配毛细管的孔,然后用自制的平头钻头将圆锥状孔底去除,形成一个平底的孔,将一外径375μm的石英毛细管插入该孔内,并用环氧树脂胶进行封接,使死体积由3.9nL降到了0.1nL。由于该芯片本身带有一根石英毛细管,所以紫外吸收检测器可以直接对其进行电泳检测。采用上述措施之后,在制作的一种芯片上成功地实现了多种药物的电泳分析。 4、研制了一种在PMMA基体上制作铜电极的加工工艺,研制成功了一种用于电化学检测的集成毛细管电泳芯片。在PMMA上溅射金属Cu,然后利用光刻、湿法腐蚀的方法制出铜电极;与另一片含有微沟道的PMMA基片热键合,制成集成铜电极的毛细管电泳芯片。在电极制作过程中,对Cu表面上覆盖的正性光刻胶的前、后烘温度及时间进行(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-01-01）
集成毛细管电泳芯片论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
毛细管电泳芯片是一种微量分离分析装置,它具有高效、高速、高通量、低消耗等优点,已成为蛋白质组学、临床医学、药物筛选等研究的重要手段之一。但是,通常意义上的毛细管电泳芯片系统的进样和分离过程往往需要高电压才能完成,且毛细管电泳芯片检测器的体积往往远大于芯片本身体积,使整个分析系统微型化面临诸多困难。为此,本文以低压、微型化、集成化为目标,开展低电压毛细管电泳芯片集成系统相关技术的研究工作。在分析毛细管电泳芯片非接触电导检测器结构、检测原理基础上,采用VHDL-AMS语言,建立平面四电极非接触电导检测器的VHDL-AMS模型,研究了待测溶液介电常数、绝缘层厚度、检测电极宽度、微沟道深度以及交流电压幅度等参数对非接触电导检测器输出信号频率响应的影响。在此基础上,对适合芯片电泳信号的检测方法进行分析,重点探讨了正交矢量锁定放大器以及互相关-Duffing混沌振子检测相结合的检测方法在电泳芯片非接触电导检测中的应用。并结合电泳芯片非接触电导检测特点,研究了小波消噪对电泳芯片非接触电导检测信号的降噪处理,并基于短时能量差函数对芯片电泳色谱的提取进行了探讨。研究了ITO微阵列电极、微沟道模具以及PDMS微沟道的制备工艺,并以ITO导电玻璃为基底制备了用于实验的低电压毛细管电泳芯片原型样品。基于SOPC嵌入式技术搭建了低电压毛细管电泳芯片集成系统。结合低电压毛细管电泳芯片微阵列电极特点以及阵列电极控制电路,提出了低压移动控制算法。并基于VHDL语言编制了低电压毛细管电泳芯片微阵列电极移动控制IP核,通过对8片MAX306多路选择开关构成的阵列电极控制电路的控制,使芯片微沟道内能产生驱动待测各组分定向迁移的电场；同时,为满足微阵列电极的驱动以及检测器激励的需要,采用模拟与数字两种方法设计了低电压毛细管电泳芯片微阵列电极控制、非接触电导检测所需的四相位信号源,一是基于MAX038信号发生器设计；一是基于DDS技术设计；结合非接触电导检测信号特点,设计了双差分阻抗／电压变换电路实现阻抗到电压转换以及信号放大,同时,采用模拟式锁定放大器实现检测器输出交流信号到直流信号的转换；采用SOPC Builder定制了以NIOSⅡ软核处理器为核心的SOPC系统,用于协调控制各功能模块,并基于C++Builder设计了低电压毛细管电泳芯片上位机电泳检测程序。在此基础上,进行低电压毛细管电泳芯片集成系统的初步实验,并提出了后续工作需解决的相关问题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
集成毛细管电泳芯片论文参考文献
[1].杨晓博.多通道集成毛细管电泳芯片检测系统的研究[D].大连理工大学.2013
[2].廖红华.低电压毛细管电泳芯片集成系统研究[D].华中科技大学.2010
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[4].张志泉,王惠民,丛辉,宋宏伟,张芹.集成毛细管电泳芯片分离尿蛋白条件的初步优化[J].交通医学.2007
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[9].郑九文.集成毛细管电泳芯片电动进样数值模拟[D].大连理工大学.2005
[10].刘军山.PMMA集成毛细管电泳芯片制作工艺研究[D].大连理工大学.2005
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