目錄
前言
第1章 數(shù)字微流控技術(shù)簡介 1
1.1 概述 1
1.2 數(shù)字微流控技術(shù)的起源 2
1.2.1 數(shù)字微流控技術(shù)的定義 2
1.2.2 數(shù)字微流控技術(shù)的萌芽 2
1.2.3 數(shù)字微流控系統(tǒng)概念的提出 3
1.3 數(shù)字微流控技術(shù)的平臺競爭力 4
1.4 數(shù)字微流控技術(shù)的發(fā)展 6
1.4.1 數(shù)字微流控形式的發(fā)展 6
1.4.2 數(shù)字微流控操縱方法的發(fā)展 7
1.4.3 數(shù)字微流控應(yīng)用的發(fā)展 9
1.5 小結(jié) 10
參考文獻 10
第2章 數(shù)字微流控液滴驅(qū)動理論 13
2.1 表面潤濕 13
2.2 表面張力及其調(diào)控 15
2.2.1 表面張力 15
2.2.2 表面張力的調(diào)控 15
2.2.3 介電潤濕現(xiàn)象 16
2.3 介電潤濕的基本理論 17
2.3.1 基于熱力學(xué)的介電潤濕理論模型 17
2.3.2 基于電力學(xué)的介電潤濕理論模型 19
2.4 接觸角飽和與遲滯 21
2.4.1 接觸角飽和 21
2.4.2 接觸角遲滯 23
2.5 基于介電潤濕的四種基本操縱 23
2.5.1 微液滴輸運 24
2.5.2 微液滴合并 27
2.5.3 微液滴分裂 30
2.5.4 微液滴生成機理 32
2.6 小結(jié) 33
參考文獻 33
第3章 數(shù)字微流控芯片的加工工藝 35
3.1 數(shù)字微流控芯片的整體結(jié)構(gòu) 35
3.2 數(shù)字微流控芯片的基本組成 36
3.2.1 基底材料 36
3.2.2 電極層材料 37
3.2.3 介質(zhì)層材料 38
3.2.4 疏水層材料 39
3.3 數(shù)字微流控芯片的制作 40
3.3.1 玻璃基底芯片的制作 40
3.3.2 印刷電路板基底芯片的制作 45
3.3.3 上板的制作 45
3.4 小結(jié) 46
參考文獻 46
第4章 數(shù)字微流控硬件控制系統(tǒng) 49
4.1 數(shù)字微流控儀器 49
4.1.1 數(shù)字微流控儀器的發(fā)展 49
4.1.2 商業(yè)化數(shù)字微流控儀器 50
4.2 數(shù)字微流控芯片 58
4.2.1 數(shù)字微流控芯片的結(jié)構(gòu)形式 58
4.2.2 數(shù)字微流控芯片的電極設(shè)計 59
4.3 數(shù)字微流控接口 62
4.3.1 接觸式引線 62
4.3.2 彈簧頂針 63
4.4 小結(jié) 63
參考文獻 64
第5章 數(shù)字微流控技術(shù)的應(yīng)用 66
5.1 數(shù)字微流控在生物分析中的應(yīng)用 66
5.1.1 生物黏附 66
5.1.2 免疫分析 67
5.1.3 核酸分析 71
5.1.4 蛋白分析 78
5.1.5 細胞研究 81
5.2 數(shù)字微流控在化學(xué)中的應(yīng)用 85
5.2.1 基于數(shù)字微流控的化學(xué)分析 85
5.2.2 基于數(shù)字微流控的化學(xué)合成 87
5.3 數(shù)字微流控技術(shù)應(yīng)用總結(jié)與展望 88
參考文獻 89