聚合物即時檢測芯片因為其制造成本低、分析準確、溶劑消耗量小和良好的生物兼容性而得到廣泛關(guān)注。而聚合物即時檢測芯片僅依靠自身表面張力不足以驅(qū)動液流前進,基于此本論文以熱塑性微流控即時檢測芯片為基礎,通過表面涂層改性方式對芯片通道進行親水化改性,并運用通道側(cè)壁疏水劃線工藝解決親水改性后產(chǎn)生的邊緣效應問題。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)基于基礎浸潤理論,研究了矩形通道毛細管驅(qū)動液流所需表面條件并優(yōu)化溶膠配比。本文對毛細管內(nèi)的流動理論詳加闡述,并針對實驗芯片通道尺寸及物理性質(zhì)對液體流速控制理論加以計算,初步估算出表面親水處理接觸角范圍為30-35°;通過實驗論證,得到針對本特定芯片的最佳溶膠體系配比。(2)提出并完善了即時檢測芯片通道的親水涂膜工藝。針對即時檢測芯片親水涂層工藝設計了即時檢測芯片專用夾具,搭建了提拉平臺。運用提拉平臺對工藝參數(shù)進行了實驗探究和優(yōu)化得出,當溶膠粘度較小時提拉速度與溫度并未對成膜產(chǎn)生很大影響,增加了該工藝適用環(huán)境范圍;經(jīng)過對親水涂層后的芯片進行表面的成膜質(zhì)量檢測及流動性檢測,檢測結(jié)果表明親水涂層與基底之間有很好的粘附性,且膜厚在百納米級,不會對芯片表面微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響;...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 即時檢測技術(shù)與即時檢測芯片
        1.1.1 即時檢測技術(shù)
        1.1.2 即時檢測芯片
    1.2 聚合物表面親疏水改性技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 紫外光接枝表面親水改性
        1.2.2 等離子體處理表面親水改性
        1.2.3 表面涂層親疏水改性
        1.2.4 其它改性方法
    1.3 本論文研究內(nèi)容
2 芯片通道液體流動及其驅(qū)動理論研究
    2.1 固體表面潤濕現(xiàn)象
    2.2 毛細通道內(nèi)的流體驅(qū)動機理論及計算
    2.3 TiO₂溶膠形成及其親水機理
    2.4 本章小結(jié)
3 芯片通道親水改性技術(shù)實驗及工藝探究
    3.1 TiO₂親水涂層的制備與表征
        3.1.1 實驗前準備
        3.1.2 TiO₂親水涂層的制備與成分研究
        3.1.3 TiO₂涂層的表征
    3.2 芯片通道改性工藝設備實現(xiàn)
        3.2.1 芯片通道改性夾具及設計
        3.2.2 芯片浸漬提拉涂膜設備設計及實現(xiàn)
    3.3 芯片通道改性工藝參數(shù)實驗探究
        3.3.1 提拉速度和溫度對成膜的影響
        3.3.2 提拉成膜片內(nèi)與片間差異性檢測
        3.3.3 提拉成膜后芯片流動性能檢測
    3.4 本章小結(jié)
4 即時檢測芯片通道側(cè)壁疏水處理工藝
    4.1 邊緣效應形成機理及其影響
    4.2 不同疏水處理溶液對流動的影響
    4.3 不同疏水處理寬度對流動的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 親疏水改性技術(shù)在即時檢測芯片中的應用
    5.1 芯片結(jié)構(gòu)與實驗前準備
    5.2 芯片流動性檢測
    5.3 芯片熒光檢測
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3863121