- 化学工业出版社
- 9787122431042
- 1版
- 512490
- 48250831-4
- 16开
- 2024-02
- 化学类
- 本科
内容简介
微流控芯片技术是以物理化学和分析化学为基础，以纳米技术和微机械为依托，并随着生物化学、生物医学工程而兴起的一门多学科交叉融合的学科。它具有自动化、小型化、集成化、耗样少、反应速度快等诸多优点，有着极为广阔的应用前景。微流控芯片技术自诞生以来受到学术界和产业界的极大关注，发展迅猛，形成了一门全新的、具有战略意义的科学技术。
本书旨在将微流控芯片技术的基础理论和前沿应用介绍给广大初学者和学生，全书共分为九个章节，包括微流控技术的基础理论、材料与加工工艺、微流控驱动与控制技术、微流控进样与混合、微流控检测技术、数字微流控、微流控技术在生物医学领域、船舶与海洋环境等领域的热点应用，涵盖了微流控技术的基本理论、基本方法、关键技术和最新的研究进展。
本书可作为微流控技术、分析化学、生物技术、MEMS等相关专业的学生教材，也可作为科研人员、技术人员的参考资料。
本书旨在将微流控芯片技术的基础理论和前沿应用介绍给广大初学者和学生，全书共分为九个章节，包括微流控技术的基础理论、材料与加工工艺、微流控驱动与控制技术、微流控进样与混合、微流控检测技术、数字微流控、微流控技术在生物医学领域、船舶与海洋环境等领域的热点应用，涵盖了微流控技术的基本理论、基本方法、关键技术和最新的研究进展。
本书可作为微流控技术、分析化学、生物技术、MEMS等相关专业的学生教材，也可作为科研人员、技术人员的参考资料。
目录
第1章 绪论
1.1 概述
1.2微流控芯片实验室及其发展历史
1.2.1什么是微流控芯片实验室
1.2.2微流控芯片的发展历史
1.2.3微流控芯片的发展趋势
1.3微流控芯片及基本操作单元
1.3.1样品进样
1.3.2微混合与微反应
1.3.3微驱动与微控制
1.3.4微检测
1.4 微流控芯片的分类与特点
1.4.1 按材质分
1.4.2 按传感方式分
1.4.3 其它分类方法
1.5 软件设计与加工设备
1.5.1 软件技术
1.5.2 加工设备
1.6微流控芯片应用
1.6.1 生物医药领域
1.6.2 船舶海洋黄精领域
1.6.3 其它领域
1.7 本书结构
【习题及思考题】
参考文献
第2章 微流控芯片理论基础
2.1 概述
2.2 流体相关
2.3 电场相关
2.4 浓度场相关
2.5 其他
【习题及思考题】
参考文献
第3章 微流控芯片材料与加工
3.1 概述
3.2 微流控芯片材料
3.2.1 硅
3.2.2 玻璃和石英
3.2.3 聚合物
3.2.4 其他材料
3.3 微加工技术
3.3.1 光刻
3.3.2 表面微加工
3.3.3 体微加工
3.3.4 三维打印技术
3.3.5 激光直写技术
3.3.6 电化学微加工
3.3.7 其他微加工技术
3.4 微流控芯片制作工艺
3.4.1 无机材料芯片制作
3.4.2 聚合物芯片制作
3.4.3 芯片表面改性技术
3.4.4 芯片封装
3.5芯片制作环境
3.5.1 超净间工作环境
3.5.2 超净间分类
3.5.3 超净间组成及设备
3.5.4超净间应用
3.5.5 超净间管理制度及安全细则
【习题及思考题】
参考文献
第4章 微流体驱动与控制技术
4.1 概述
4.2 微流体机械驱动
4.2.1 离心式
4.2.2 压力式
4.2.3活塞式
4.2.4隔膜式
4.2.5 齿轮式
4.3 微流体非机械驱动
4.3.1 电驱动
4.3.2 电水力驱动
4.3.3 表面张力驱动
4.3.4 热驱动
4.4 微流体控制技术
4.4.1 电动控制
4.4.2 微阀控制
【习题及思考题】
参考文献
第5章 微流控芯片中进样与混合
5.1 概述
5.2 样品进样与前处理
5.2.1 样品进样
5.2.3 样品前处理
5.3 微混合与微混合器
5.3.1 微混合
5.3.2 主动式微混合器
5.3.3 被动式微混合器
5.4 微反应与微反应器
5.4.1 微反应
5.4.2 微化学反应器
5.4.3微生物反应器
【习题及思考题】
参考文献
第6章 微流控芯片检测技术
6.1 概述
6.2 光学检测
6.2.1 激光诱导荧光检测
6.2.2 紫外吸收光度检测
6.2.3 等离子体光谱检测
6.2.4 化学发光检测
6.3 电学检测
6.3.1 电流检测
6.3.2 电导检测
6.3.3 电势检测
6.3.4 联合检测
6.4 电化学检测
6.4.1 电流检测
6.4.2 电导检测
6.4.3 电位检测
6.5 其他检测
6.5.1 质谱检测
6.5.2热透镜检测
6.5.3 声学检测
【习题及思考题】
参考文献
第7章 数字微流控技术
7.1概述
7.2表面润湿与接触角
7.2.1 表面润湿
7.2.2 接触角
7.3表面张力与介电润湿
7.3.1 表面张力及其调控
7.3.2 介电润湿
7.4数字微流控液滴操控
7.4.1 微液滴生成机理
7.4.2 微液滴合并与分裂
7.4.3 微液滴运输
【习题及思考题】
参考文献
第8章 数字微流控技术
8.1概述
8.2细胞芯片
8.2.1细胞培养
8.2.2细胞分离及分选
8.2.3细胞裂解
8.2.4细胞刺激
8.2.5细胞分析
8.2.6单细胞研究
8.3器官芯片
8.3.1器官芯片的发展
8.3.2肺芯片
8.3.3肝脏芯片
8.3.4肾脏芯片
8.3.5心脏芯片
8.3.6其它器官芯片
8.4微生物芯片
8.4.1微生物芯片的发展
8.4.2微流控芯片上微生物研究方法
8.4.3微流控芯片上微生物毒性耐药性测试
8.4.4微流控芯片微生物燃料电池
8.4.5其它应用
8.5疾病诊断芯片
8.5.1免疫诊断
8.5.2分子诊断
8.5.3商业化的诊断系统
【习题及思考题】
参考文献
第9章 微流控芯片在船舶、海洋和其他方面的应用
9.1概述
9.2 船舶压载水检测
9.2.1 微藻检测
9.2.2 细菌检测
9.3 船舶油液污染物检测
9.4 船舶油污水检测
9.5 海洋微塑料检测
9.6 海洋重金属离子检测
9.7 其他应用
9.7.1 化学及药物合成
9.7.2 食品安全分析
参考文献
1.1 概述
1.2微流控芯片实验室及其发展历史
1.2.1什么是微流控芯片实验室
1.2.2微流控芯片的发展历史
1.2.3微流控芯片的发展趋势
1.3微流控芯片及基本操作单元
1.3.1样品进样
1.3.2微混合与微反应
1.3.3微驱动与微控制
1.3.4微检测
1.4 微流控芯片的分类与特点
1.4.1 按材质分
1.4.2 按传感方式分
1.4.3 其它分类方法
1.5 软件设计与加工设备
1.5.1 软件技术
1.5.2 加工设备
1.6微流控芯片应用
1.6.1 生物医药领域
1.6.2 船舶海洋黄精领域
1.6.3 其它领域
1.7 本书结构
【习题及思考题】
参考文献
第2章 微流控芯片理论基础
2.1 概述
2.2 流体相关
2.3 电场相关
2.4 浓度场相关
2.5 其他
【习题及思考题】
参考文献
第3章 微流控芯片材料与加工
3.1 概述
3.2 微流控芯片材料
3.2.1 硅
3.2.2 玻璃和石英
3.2.3 聚合物
3.2.4 其他材料
3.3 微加工技术
3.3.1 光刻
3.3.2 表面微加工
3.3.3 体微加工
3.3.4 三维打印技术
3.3.5 激光直写技术
3.3.6 电化学微加工
3.3.7 其他微加工技术
3.4 微流控芯片制作工艺
3.4.1 无机材料芯片制作
3.4.2 聚合物芯片制作
3.4.3 芯片表面改性技术
3.4.4 芯片封装
3.5芯片制作环境
3.5.1 超净间工作环境
3.5.2 超净间分类
3.5.3 超净间组成及设备
3.5.4超净间应用
3.5.5 超净间管理制度及安全细则
【习题及思考题】
参考文献
第4章 微流体驱动与控制技术
4.1 概述
4.2 微流体机械驱动
4.2.1 离心式
4.2.2 压力式
4.2.3活塞式
4.2.4隔膜式
4.2.5 齿轮式
4.3 微流体非机械驱动
4.3.1 电驱动
4.3.2 电水力驱动
4.3.3 表面张力驱动
4.3.4 热驱动
4.4 微流体控制技术
4.4.1 电动控制
4.4.2 微阀控制
【习题及思考题】
参考文献
第5章 微流控芯片中进样与混合
5.1 概述
5.2 样品进样与前处理
5.2.1 样品进样
5.2.3 样品前处理
5.3 微混合与微混合器
5.3.1 微混合
5.3.2 主动式微混合器
5.3.3 被动式微混合器
5.4 微反应与微反应器
5.4.1 微反应
5.4.2 微化学反应器
5.4.3微生物反应器
【习题及思考题】
参考文献
第6章 微流控芯片检测技术
6.1 概述
6.2 光学检测
6.2.1 激光诱导荧光检测
6.2.2 紫外吸收光度检测
6.2.3 等离子体光谱检测
6.2.4 化学发光检测
6.3 电学检测
6.3.1 电流检测
6.3.2 电导检测
6.3.3 电势检测
6.3.4 联合检测
6.4 电化学检测
6.4.1 电流检测
6.4.2 电导检测
6.4.3 电位检测
6.5 其他检测
6.5.1 质谱检测
6.5.2热透镜检测
6.5.3 声学检测
【习题及思考题】
参考文献
第7章 数字微流控技术
7.1概述
7.2表面润湿与接触角
7.2.1 表面润湿
7.2.2 接触角
7.3表面张力与介电润湿
7.3.1 表面张力及其调控
7.3.2 介电润湿
7.4数字微流控液滴操控
7.4.1 微液滴生成机理
7.4.2 微液滴合并与分裂
7.4.3 微液滴运输
【习题及思考题】
参考文献
第8章 数字微流控技术
8.1概述
8.2细胞芯片
8.2.1细胞培养
8.2.2细胞分离及分选
8.2.3细胞裂解
8.2.4细胞刺激
8.2.5细胞分析
8.2.6单细胞研究
8.3器官芯片
8.3.1器官芯片的发展
8.3.2肺芯片
8.3.3肝脏芯片
8.3.4肾脏芯片
8.3.5心脏芯片
8.3.6其它器官芯片
8.4微生物芯片
8.4.1微生物芯片的发展
8.4.2微流控芯片上微生物研究方法
8.4.3微流控芯片上微生物毒性耐药性测试
8.4.4微流控芯片微生物燃料电池
8.4.5其它应用
8.5疾病诊断芯片
8.5.1免疫诊断
8.5.2分子诊断
8.5.3商业化的诊断系统
【习题及思考题】
参考文献
第9章 微流控芯片在船舶、海洋和其他方面的应用
9.1概述
9.2 船舶压载水检测
9.2.1 微藻检测
9.2.2 细菌检测
9.3 船舶油液污染物检测
9.4 船舶油污水检测
9.5 海洋微塑料检测
9.6 海洋重金属离子检测
9.7 其他应用
9.7.1 化学及药物合成
9.7.2 食品安全分析
参考文献
