图解微流控芯片实验室

序

第l章 绪论

1.1 基本概念

1.2 相关称谓

1.2.1 微全分析系统

1.2.2 生物芯片

1.2.3 微阵列芯片

1.3 发展简史

1.4 微流控芯片的基本特征

1.5 微尺度下流体的基本特征

1.5.1 层流

1.5.2 传质

1.5.3 电渗

1.5.4 传热

1.5.5 相变

1.6 应用领域

1.6.1 化学

1.6.2 生物学和医学

1.6.3 光学

1.6.4 信息学

参考文献

第2章 芯片材料与芯片制作技术

2.1 常用微流控芯片材料与性能

2.2 芯片制作环境

2.3 硅、玻璃和石英芯片的制作

2.3.1 薄膜材料和沉积技术

2.3.2 光刻掩膜的制作方法

2.3.3 光刻的一般步骤

2.3.4 腐蚀方法及特性

2.3.5 去胶方法

2.4 硅、玻璃和石英芯片的打孔方法

2.5 硅、玻璃和石英芯片的封接流程

2.6 硅、玻璃和石英芯片的评估方法

2.7 高分子聚合物芯片的制作

2.7.1 热压法制作流程

2.7.2 模塑法制作流程

2.7.3 注塑法制作流程

2.7.4 LIGA技术制作流程

2.7.5 激光烧蚀法制作流程

2.7.6 软光刻法制作流程

2.8 高分子聚合物芯片的打孔方法

2.9 高分子聚合物芯片的封接流程

2.10 高分子聚合物芯片评估方法

参考文献

第3章 表面改性技术

3.1 表面改性技术概述

3.2 玻璃和石英芯片的表面改性

3.2.1 动态改性

3.2.2 硅烷化反应

3.3 热塑性聚合物芯片的表面改性

3.3.1 本体掺杂

3.3.2 动态改性

3.3.3 聚合诱导接枝

3.4 固化型聚合物芯片的表面改性

3.4.1 本体掺杂

3.4.2 共价偶联

3.4.3 聚合诱导接枝

3.4.4 吸附一交联

3.5 表面改性的表征技术

参考文献

第4章 微流体驱动与控制技术

4.1 微流体驱动

4.2 机械驱动

4.2.1 气动微泵驱动

4.2.2 离心力驱动

4.2.3 压电微泵驱动

4.3 非机械驱动

4.3.1 电渗驱动

4.3.2 热气微泵驱动

4.3.3 光学捕获微泵驱动

4.4 微流体控制

4.5 电渗控制

4.6 微阀控制

4.6.1 无源阀控制

4.6.2 有源阀控制

4.7 程序编制

参考文献

第5章 进样和样品预处理技术

5.1 液态样品进样

5.1.1 区带样品进样

5.1.2 液滴样品进样

5.1.3 连续样品进样

5.2 气／固态样品进样

5.3 芯片实验室各种进样方式一览

5.4 萃取

5.4.1 固相萃取

5.4.2 液液萃取

5.5 过滤

5.6 膜分离

5.6.1 膜过滤

5.6.2 渗析

5.7 等速电泳

5.8 场放大堆积

5.9 芯片实验室各种预处理手段一览

参考文献

第6章 微混合和微反应技术

6.1 微混合

6.2 微混合器

6.3 被动式微混合器

6.3.1 并行叠片微混合器

6.3.2 串联叠片微混合器

6.3.3 混沌对流微混合器

6.3.4 液滴微混合器

6.4 主动式微混合器

6.4.1 磁力搅拌型微混合器

6.4.2 声场促进型微混合器

6.4.3 电场促进型微混合器

6.5 微反应和微反应器

6.6 微反应器分类

6.7 微化学反应器

6.7.1 按相分类

6.7.2 按样品衍生与分离的相对顺序分类

6.7.3 特殊微化学反应器示例

6.7.4 高通量微反应器示例

6.8 微型生物反应器

6.9 聚合酶链反应

6.9.1 PCR芯片的制作

6.9.2 芯片.PCR反应分类

6.9.3 芯片PCR集成

6.10 免疫反应

6.10.1 免疫反应的分类

6.10.2 均相免疫反应

6.10.3 非均相免疫反应

参考文献

第7章 微分离技术

7.1 概述

7.2 电泳分离的基本问题

7.2.1 电泳的谱带迁移

7.2.2 电泳的谱带展宽

7.3 芯片电泳分离常见模式

7.3.1 一维芯片电泳

7.3.2 多维芯片电泳

《图解微流控芯片实验室》配以丰富、形象的图表，全面概述芯片实验室各项单元技术及其集——成，并介绍这一技术在生命科学中的应用。主要内容包括微流控芯片的材料与芯片制造技术，表面改性技术，驱动控制和检测技术，样品处理和进样技术，微混合和微反应技术，微分离技术，液滴技术以及各种技术的集成；在此基础上以系统生物学为纲，分别对芯片实验室技术在核酸分析和基因诊断，蛋白质和糖缀合物分析，代谢产物以及小分子分析，细胞培养、分选、裂解、内涵物测定和基于细胞模型的药物筛选研究，相互作用研究及其他方面的应用加以描述。作者课题组在这一领域的长期积累和已完成的工作作为基本内容和具体案例贯穿全书。
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