微流控芯片和毛细管电泳仪测定“瘦肉精”类物质的对比

微流控芯片是一种非常有力的分析平台,它的出现使微型化、自动化、便携、实时的分析成为可能.微流控设备因其成本低、便携、制作容易、操作简便等优点而被用于环境监测、医疗诊断以及食品安全等诸多领域.微流控芯片技术起源于微量分析方法,其中之一便是毛细管电泳技术1[1],两者各有所长.实验采用两种技术检测了五种“瘦肉精”(β-受体激动剂),对比了两种方法检测的过程、检测器、效果等.     

微流控芯片光学检测系统集成化新进展

微流控芯片是微全分析系统(μTAS)中当前最活跃的领域和发展前沿。目前人们在微流控芯片的研究中已经取得了很大的进展,研制出了多种微型化、集成化的芯片。相比之下,与微流控芯片配套的高灵敏度微型光学检测系统的研制却相对落后。介绍了分别基于CMOS、垂直腔面发射激光器(VCSEL)和微型雪崩光电二极管(μAPD)来实现光学检测系统与微流控芯片集成化的方法。     

微流控芯片在医学检测中的应用

近年来,微流控芯片以其快速分析,低消耗,微型化和自动化等特点发展非常迅速。本文对微流控芯片技术做了简要的介绍,讨论了其在医学检测领域的应用。并重点分析了可用于医学检测的微流控芯片技术。包括Ca^2＋、NO^2＋等离子的分离与检测,葡萄糖、尿酸等代谢物的测定。     

基于玻璃基材的微流控芯片制造工艺

微流控芯片是一种由微通道形成的网络,集成了生物检测和化学分析领域中各种基本操作单元的微型实验室分析平台,可代替常规生物化学实验室,实现采样、分离、反应、检测、筛选、细胞培养等功能,结合一定的外部设备快速自动完成化学分析或生化分析全过程,具有集约化、微型化、自动化、高通量和速度快的特点。玻璃作为微流控芯片的重要基材,具有不与其他物质发生化学反应、电绝缘性和散热性良好、光学性能优良、具有较好的可修饰性的表面。通过对比,介绍了玻璃芯片的流道制作工艺,以及几种不同的键合方法原理及特点。     

集成毛细管电泳芯片(微流控芯片)系统的检测器研究和应用

系统地介绍了目前国内外集成毛细管电泳芯片 (微流控芯片 )高灵敏检测技术的发展概况 ,重点讨论了激光诱导荧光、化学发光、电化学检测和质谱等检测技术在微流控芯片中的应用 ,以及芯片检测技术所面临的微型化、集成化、高通量以及接口设计等关键问题     

发光二极管诱导荧光微芯片分析检测器的研制

以高功率发光二极管(LED)为激发光源,研制了一种小型LED诱导荧光检测器,用于微流控芯片分析检测.利用MOS管压控恒流原理,设计恒流驱动电路,使高功率LED发光稳定.通过设计和制造光学结构,成功地将LED发散光聚焦成约3.5 mm×0.3 mm的线状光束,实现了与微流控芯片中的微通道对准,简化了复杂的机械校准结构,且大大减少了光学系统体积(约为9.5 cm×4 cm×17 cm).用荧光染料NBD和高密度脂蛋白评价该体系的性能,结果表明,LED激发光源稳定,检测器重复性好,可用于微流控芯片毛细管电泳分析检测,基本实现了LED诱导荧光检测器的微型化.     

微流控技术在自然水体检测中的应用研究

微流控技术消耗的样品和试剂量很小,其分析速度快、分离效率高及微型化等特点使其特别适合于自然水体的痕量成分分析及现场快速检测。利用微流控技术的毛细管电泳方法可在10分钟以内完成自然水体中常见的正离子或负离子的分离富集检测,检测灵敏度满足标准要求。选用适合的背景电解质和优化的测试条件,微流控技术可以有效解决自然水体监控对常见离子及痕量元素分析的需求。     

微流控技术在多领域的应用进展

近十几年来,微流控芯片凭借其微型化、集成化及在多学科交叉方面的独特优势得到了迅速的发展,已应用于众多领域,并取得了显著成果,显示出广阔的应用前景。本文就微流控技术在生命科学、食品检验、环境监测、刑事科学和军事科学等领域里的应用加以阐述,着重介绍其在生命科学领域里的应用,同时对微流控技术的未来发展予以展望。     

微流控芯片的键合技术与方法

键合是将组成微流控芯片的基片和盖片以某种方式结合在一起,从而形成封闭的微通道的一种装配方法。键合质量直接影响到微通道中流体的运动形态,从而影响检测效果,因此键合是微流控芯片制作过程中非常重要的环节。综述了现有的微流控芯片键合技术和方法,分析了各种键合技术和方法在键合质量、键合效率以及操作简便性等方面的特点,为不同材质、不同应用领域的微流控芯片选择适用的键合方法提供了技术指南,对键合技术的未来发展进行了分析和预测。     

微流控技术制备液滴可视化实验观测教学平台设计

液滴微流控技术是物理、化学、材料以及生物医学等多学科交叉领域的前沿研究热点。为了满足研究生、本科生开展微流控相关教学需求,本文设计并搭建了微流控技术制备液滴可视化实验教学平台,展示了挤压式和滴式两种流型的相界面演化过程并分析其内在流体动力学机理,使课堂教学实现高层理论和基础性认知的层次化结合,帮助学生深入理解和认识流体力学高度抽象的理论,推动微流控相关学科实验教学方法的改革。     

超声声场光学检测的研究进展

超声声场光学检测研究通过声扰动介质时发生的声光效应,对出射光进行解析即可得到超声声场的相关信息。和常规超声声场检测方法相比,光学检测法是一种非侵入式检测方法,不会对声场造成干扰,该方法具有检测速度快、空间分辨率高、频带范围宽、灵敏度高的优势,被广泛应用于声场检测领域。自从1936年首个声光衍射定量规律提出至今,声光效应在理论研究和声场检测中均取得了重大进展。介绍了超声声场光学检测的基本原理,总结了近年来声场光学检测领域的研究成果,并对声场光学检测的发展方向进行了展望。     

微结构光学功能元件模具的超精密磨削加工技术

微结构光学功能元件在航空航天、机械电子、光学以及光电子领域都具有非常重要的应用价值和极其广阔的应用前景,针对其大批量复制用模具的超精密磨削加工技术也越来越受到重视。微结构光学功能元件模具的超精密磨削加工技术不同于传统的磨削加工技术,是在模具表面加工制造出各种不同形貌、不同尺度、不同维数并具有不同光学功能的微小几何结构。结合目前国内外微结构表面超精密制造技术的研究和发展,对微结构光学功能元件模具的超精密磨削加工技术进行综述。介绍超精密磨削加工技术在微结构表面制造中的应用,分析目前微结构光学功能元件模具超精密磨削加工中存在的关键技术问题,并对微结构光学功能元件模具的超精密磨削加工发展趋势进行预测。     

微流控芯片测定阿司匹林中乙酰水杨酸含量

本文利用自制微流控芯片测定阿司匹林中乙酰水杨酸含量,讨论影响测定的多个因素,同时用药典法和常规电导滴定法验证测定结果的可靠性,为微型全分析系统整体集成和样品现场分析奠定一定理论与实验基础。     

An experimental study of micromilling parameters to manufacture microchannels on a PMMA substrate

Rapidly prototyping a polymer microfluidic device is a growing interest in the application fields of the disease detection, drug synthesis, and the environmental monitoring because of the benefits of the miniaturized platforms. Micromilling is one of the micromachining methods and it has been commonly used to manufacture polymer microfluidic devices. The advantages of using micromilling for polymer microfluidic devices include faster fabrication process, lower cost, easier user interface, and being capable of fabricating complicated structures, which make micromilling a perfect candidate in rapid prototyping polymer microfluidic devices for research idea testing and validation. This aim of this study is to understand the influence of each micromilling parameter to the surface quality, followed by the factor analysis to determine the optimal cutting conditions. The parameters included spindle speed, feed rate, depth of cut, and the selection of coolant (compressed air/oil coolant), and the milled surface quality was measured by a stylus profilemeter. Polymethyl methacrylate (PMMA) is the mainstream substrate material in the microfluidics due to its excellent optical property and popularity and is used as the target substrate. The experiment results showed that using the compressed air as a coolant can deliver a better surface quality than the oil coolant, and the smallest roughness achieved was 0.13 μm with the spindle speed of 20,000 rpm, feed rate of 300 mm/min, and the depth of cut of 10 μm. Factor analysis revealed that the depth of cut has the largest impact while the spindle speed has the minimized impact to the surface quality of a micromilled PMMA substrate. To further confirm the optimal cutting conditions, another 12 reservoirs were micromilled with the optimal cutting conditions and the average roughness is 0.17 μm with a stand deviation of 0.08 μm.     

微流控光纤芯片的研究

微流控光纤芯片是一种把光纤植入到芯片中以方便检测的新型生物分析芯片，它利用光纤传输激发光，使激发光斑的直径大大减小，省去了光学会聚装置，缩小了检测系统的体积，提高了检测灵敏度。另外，它具有试剂消耗少、处理速度快、制作成本低、制作方法简单等优点，成为微全分析系统（μ-TAS）研究的热点。结合目前带光纤微流控芯片的发展状况，综述了两种类型芯片的制作方法及其所需材料，介绍了每种芯片的检测原理、结构及分类，分析了每种芯片的优点与不足，并探讨了其发展趋势。     

微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用

以微流控技术为研究对象,介绍了微流控芯片的制备材料及工艺,阐述了微流控技术在生命科学交叉领域的应用,主要从生物检测、体外结构仿生制造及可控释放的药物载体制备三方面展开介绍;从芯片结构设计及制备、功能模块集成、过程调控等方面入手,探讨了所涉及的关键技术;展望了微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用前景。     

Theoretical research on electron optics

This paper summarizes theoretical research on electron optics in the field of electron microscopy that has been carried out by the author and his colleagues over a long period of time. The main topics to be discussed include the rotationally symmetrical imaging system and its aberrations; the method of matrix algebraic calculation and its applications to electron optics; new developments in scanning electron beam systems, i.e., the combined elec-tromagnetic focusing-deflection system with superimposed fields; the electromagnetic multipole system and its aberrations; the ion optical system with a curvilinear axis and its aberrations; and the phase retrieval in Fourier electron microscopy. This review may help to promote a better understanding of the present state of, and trends in, Chinese electron optics research.     

微光学

微光学是一个新的光学学科分支。近年来,人们对以微制造技术生产各种光控微小光学元件阵列注入了浓厚的兴趣。本文评述了微光学研究和发展的现状和前景,其中包括二元光学、梯度折射光学、纤维矩阵光学等。给出了一些应用实例及在许多领域的应用潜力。     

微腔光频梳研究进展:从均匀到非均匀泵浦

光频梳光谱在频域呈梳状等间距分布,兼具宽光谱、高相干、低相噪等特点,因此在光钟、测距、光谱检测、相干通信等诸 多领域具有良好应用前景。 微腔为光频梳产生提供了小型集成化平台,使得微腔光频梳,尤其是高相干的耗散克尔孤子光梳, 在近年备受研究者们关注。 绝大多数微腔光频梳的实现依赖于均匀连续光泵浦,然而非均匀泵浦,如相位调制与脉冲泵浦,因 其在孤子重频控制与能量转化效率方面具有特定优势,逐步进入研究者视野。 本文回顾了微腔光频梳研究进展,具体综述了关 于非均匀驱动场下耗散克尔孤子的产生及其动力学研究,并对其未来发展趋势进行了分析和展望。 非均匀泵浦能够提高耗散 克尔孤子的可控性及能量转化效率,将为更多微腔光频梳应用铺平道路。     

微型光谱仪的发展现状

光谱仪是种类繁多、应用极为广泛的一种理化分析仪器,微加工技术的发展和MEMS(微机电系统)、MOEMS(微光机电系统)技术的出现为其微小型化提供了可能性,本文着重就采用新型滤光技术的微型光谱仪、利用光纤制作的微型光谱仪以及集成式光谱仪进行介绍.光谱仪的微小型化是我国微型仪器的一个重要发展方向.