圖解微流控芯片實驗室（圖解微流控芯片實驗室）

圖書信息

作　者：林炳承，秦建華 著

圖解微流控芯片實驗室

內(nèi)容簡介

《圖解微流控芯片實驗室》配以豐富、形象的圖表，全面概述芯片實驗室各項單元技術(shù)及其集——成，并介紹這一技術(shù)在生命科學(xué)中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括微流控芯片的材料與芯片制造技術(shù)，表面改性技術(shù)，驅(qū)動控制和檢測技術(shù)，樣品處理和進樣技術(shù)，微混合和微反應(yīng)技術(shù)，微分離技術(shù)，液滴技術(shù)以及各種技術(shù)的集成；在此基礎(chǔ)上以系統(tǒng)生物學(xué)為綱，分別對芯片實驗室技術(shù)在核酸分析和基因診斷，蛋白質(zhì)和糖綴合物分析，代謝產(chǎn)物以及小分子分析，細胞培養(yǎng)、分選、裂解、內(nèi)涵物測定和基于細胞模型的藥物篩選研究，相互作用研究及其他方面的應(yīng)用加以描述。作者課題組在這一領(lǐng)域的長期積累和已完成的工作作為基本內(nèi)容和具體案例貫穿全書。

《圖解微流控芯片實驗室》可供生命科學(xué)、化學(xué)及微機電加工（MEMs）等領(lǐng)域的科研、技術(shù)人員以及教師參考，也可作為高等院校、科研院所相關(guān)專業(yè)大學(xué)生和研究生的輔助教材。此外，還可供政府相關(guān)部門的管理人員閱讀參考。

作者簡介

林炳承，博士，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員。德國Tubingen大學(xué)、比利時布魯塞爾自由大學(xué)訪問學(xué)者：德國Tubingen大學(xué)、美國Truman州立大學(xué)、香港大學(xué)、意大利科學(xué)院客座教授：德國洪堡基金（AvH）、日本學(xué)術(shù)振興會（JSPS）Fellow，第一至七屆全國毛細管電泳大會主席或主席之一。Electt“ophoresis”雜志副主編，Miniaturization in Asia Pacific年刊客座主編。

20世紀(jì)90年代致力于毛細管電泳研究，近十年來從事微流控芯片實驗室研究，并以生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)為主要應(yīng)用對象。著有《微流控芯片實驗室》（科學(xué)出版社，2006）等著作。秦建華博士，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員。微流控芯片研究組組長。中國醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)士，大連醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)碩士，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所理學(xué)博士，加拿大多倫多大學(xué)細胞與生物分子研究中心博士后。香港大學(xué)化學(xué)系、香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院瑪麗醫(yī)院、加拿大多倫多大學(xué)訪問學(xué)者。Electt。ophoresfs雜志編委，Miniaturization in Asia Pacific年刊客座主編。

20世紀(jì)90年代致力于臨床醫(yī)學(xué)、教學(xué)和科研工作，現(xiàn)從事微流控芯片實驗室，特別是以其為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)研究。出版著作《微流控芯片實驗室》（科學(xué)出版社，2006）。

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目錄

序

第l章　緒論

1.1　基本概念

1.2　相關(guān)稱謂

1.2.1 微全分析系統(tǒng)

1.2.2 生物芯片

1.2.3 微陣列芯片

1.3　發(fā)展簡史

1.4　微流控芯片的基本特征

1.5　微尺度下流體的基本特征

1.5.1 層流

1.5.2 傳質(zhì)

1.5.3 電滲

1.5.4 傳熱

1.5.5 相變

1.6　應(yīng)用領(lǐng)域

1.6.1 化學(xué)

1.6.2 生物學(xué)和醫(yī)學(xué)

1.6.3 光學(xué)

1.6.4 信息學(xué)

參考文獻

第2章　芯片材料與芯片制作技術(shù)

2.1　常用微流控芯片材料與性能

2.2　芯片制作環(huán)境

2.3　硅、玻璃和石英芯片的制作

2.3.1 薄膜材料和沉積技術(shù)

2.3.2 光刻掩膜的制作方法

2.3.3 光刻的一般步驟

2.3.4 腐蝕方法及特性

2.3.5 去膠方法

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、玻璃和石英芯片的評估方法

2.7　高分子聚合物芯片的制作

2.7.1 熱壓法制作流程

2.7.2 模塑法制作流程

2.7.3 注塑法制作流程

2.7.4 LIGA技術(shù)制作流程

2.7.5 激光燒蝕法制作流程

2.7.6 軟光刻法制作流程

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　高分子聚合物芯片評估方法

參考文獻

第3章　表面改性技術(shù)

3.1　表面改性技術(shù)概述

3.2　玻璃和石英芯片的表面改性

3.2.1 動態(tài)改性

3.2.2 硅烷化反應(yīng)

3.3　熱塑性聚合物芯片的表面改性

3.3.1 本體摻雜

3.3.2 動態(tài)改性

3.3.3 聚合誘導(dǎo)接枝

3.4　固化型聚合物芯片的表面改性

3.4.1 本體摻雜

3.4.2 共價偶聯(lián)

3.4.3 聚合誘導(dǎo)接枝

3.4.4 吸附一交聯(lián)

3.5　表面改性的表征技術(shù)

參考文獻

第4章　微流體驅(qū)動與控制技術(shù)

4.1　微流體驅(qū)動

4.2　機械驅(qū)動

4.2.1 氣動微泵驅(qū)動

4.2.2 離心力驅(qū)動

4.2.3 壓電微泵驅(qū)動

4.3　非機械驅(qū)動

4.3.1 電滲驅(qū)動

4.3.2 熱氣微泵驅(qū)動

4.3.3 光學(xué)捕獲微泵驅(qū)動

4.4　微流體控制

4.5　電滲控制

4.6　微閥控制

4.6.1 無源閥控制

4.6.2 有源閥控制

4.7　程序編制

參考文獻

第5章　進樣和樣品預(yù)處理技術(shù)

5.1　液態(tài)樣品進樣

5.1.1 區(qū)帶樣品進樣

5.1.2 液滴樣品進樣

5.1.3 連續(xù)樣品進樣

5.2　氣/固態(tài)樣品進樣

5.3　芯片實驗室各種進樣方式一覽

5.4　萃取

5.4.1 固相萃取

5.4.2 液液萃取

5.5　過濾

5.6　膜分離

5.6.1 膜過濾

5.6.2 滲析

5.7　等速電泳

5.8　場放大堆積

5.9　芯片實驗室各種預(yù)處理手段一覽

參考文獻

第6章　微混合和微反應(yīng)技術(shù)

6.1　微混合

6.2　微混合器

6.3　被動式微混合器

6.3.1 并行疊片微混合器

6.3.2 串聯(lián)疊片微混合器

6.3.3 混沌對流微混合器

6.3.4 液滴微混合器

6.4　主動式微混合器

6.4.1 磁力攪拌型微混合器

6.4.2 聲場促進型微混合器

6.4.3 電場促進型微混合器

6.5　微反應(yīng)和微反應(yīng)器

6.6　微反應(yīng)器分類

6.7 微化學(xué)反應(yīng)器

6.7.1 按相分類

6.7.2 按樣品衍生與分離的相對順序分類

6.7.3 特殊微化學(xué)反應(yīng)器示例

6.7.4 高通量微反應(yīng)器示例

6.8　微型生物反應(yīng)器

6.9　聚合酶鏈反應(yīng)

6.9.1 PCR芯片的制作

6.9.2 芯片.PCR反應(yīng)分類

6.9.3 芯片PCR集成

6.10　免疫反應(yīng)

6.10.1 免疫反應(yīng)的分類

6.10.2 均相免疫反應(yīng)

6.10.3 非均相免疫反應(yīng)

參考文獻

第7章　微分離技術(shù)

7.1　概述

7.2　電泳分離的基本問題

7.2.1 電泳的譜帶遷移

7.2.2 電泳的譜帶展寬

7.3　芯片電泳分離常見模式

7.3.1 一維芯片電泳

7.3.2 多維芯片電泳