检索结果-内蒙古大学图书馆

2020年中国仪器仪表学会年会

作者：许川佩祝佳黄喜军桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林 541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林 541004 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林 541004

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加，共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂，使得芯片故障测试工作变得更加困难。本文提出一种基于改进CRO算法的并行测试策略，设计引脚受限芯片测试模型... 详细信息

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加，共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂，使得芯片故障测试工作变得更加困难。本文提出一种基于改进CRO算法的并行测试策略，设计引脚受限芯片测试模型，针对引脚互连的特点设计约束条件与禁忌判断规则，通过遍历测试模型中顶点和边的方式检测灾难性故障。该方案构建测试路径序列的初始分子结构，在编码中添加虚拟节点，有针对性地设计分子的撞墙、分解、合成和交换反应，采用动态参数机制控制四种反应的频率，并在CRO算法中引入Metrop-olis准则以改善求解效率，在约束条件下规划测试路径。实验结果表明，该方案能实现对引脚受限芯片的故障测试，且与单液滴测试相比较，能够有效缩短测试路径，提高测试工作的效率。

关键词：数字微流控芯片引脚受限改进CRO算法多液滴并行测试

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低电压下静电力驱动的数字微流控芯片

低电压下静电力驱动的数字微流控芯片

引用

中国微米纳米技术学会第十一届学术年会

作者：刘翔皋华敏李铁周萍王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院，北京，100039 传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

微全分析系统(μTAS)或芯片实验室(LOC)具有微型化、自动化、集成化与便携化的特点，近年来发展迅速，在生物检测、医疗诊断等方面显现出良好的应用前景。在这些系统中，精确操控微液体是最关键的部分。数字微流控芯片相对连续微流控芯... 详细信息

微全分析系统(μTAS)或芯片实验室(LOC)具有微型化、自动化、集成化与便携化的特点，近年来发展迅速，在生物检测、医疗诊断等方面显现出良好的应用前景。在这些系统中，精确操控微液体是最关键的部分。数字微流控芯片相对连续微流控芯片而言，没有可动部件，不需要复杂的微泵微阀结构和控制，成为当前研究的热点。本文基于静电力的驱动原理，只需单层控制电极，工艺简单，通过优化结构，采用高介电常数介质层和减少介质层厚度，大大降低了液滴驱动电压。

关键词：微全分析系统数字微流控芯片静电力驱动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于丝网印刷电极的低成本柔性数字微流控芯片

基于丝网印刷电极的低成本柔性数字微流控芯片

引用

中国化学会第十二届全国微全分析系统学术会议、第七届全国微纳尺度生物分离分析学术会议、第七届国际微流控学学术论坛、The 11th International Symposium on Microchemistry and Microsystems

作者：柴东平范一强北京化工大学机电工程学院

数字微流控芯片具有操纵微升或甚至纳升体积液滴的能力,已经在细胞操控、基因扩增/检测等领域中得到了较为广泛的应用。本研究中,我们提出了一种低成本柔性化数字微流控芯片的快速制备和相应液滴操控方法。首先使用聚酯薄膜激光切割后... 详细信息

数字微流控芯片具有操纵微升或甚至纳升体积液滴的能力,已经在细胞操控、基因扩增/检测等领域中得到了较为广泛的应用。本研究中,我们提出了一种低成本柔性化数字微流控芯片的快速制备和相应液滴操控方法。首先使用聚酯薄膜激光切割后作为基板;然后,使用丝网印刷的方法将碳基材料电极印刷在聚酯薄膜的表面上;随后,覆盖一层聚乙烯薄膜作为介电层并封闭碳基电极;最后,通过化学表面处理增强疏水性(芯片制备过程如图1所示)。基于此柔性薄膜数字微流控系统,本研究已经成功实现了一系列的微液滴操纵实验,如液滴的往返运动(图2)、液滴融合与振荡、液滴分离等。本研究所提出的基于聚合物的数字微流体装置的制造技术简单,成本低,不需要复杂的光刻和金属沉积设备。另外,该数字微流控装置的总厚度小于200μm,芯片整体透明且可弯曲,在高压高频驱动下不会发生击穿现象。在电极制备过程中,采用的丝网印刷技术不仅成本低廉,而且加工步骤少、可重复性高。本研究为低成本柔性化数字微流控芯片的批量生产,以及未来的大规模推广应用提供了新的技术路径。

关键词：数字微流控芯片丝网印刷电极低成本

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

引脚约束的数字微流控生物芯片在线并行测试

引用

电子与信息学报 2015年第9期37卷 2265-2271页

作者：许川佩陈春艳汪杰君桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林541004

随着数字微流控生物芯片在生化领域中的广泛应用,对芯片可靠性和制造成本的要求也越来越高,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。该文针对引脚约束的数字微流控生物芯片,提出一种基于改进最大最小蚁群算法的在线并行测试方... 详细信息

随着数字微流控生物芯片在生化领域中的广泛应用,对芯片可靠性和制造成本的要求也越来越高,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。该文针对引脚约束的数字微流控生物芯片,提出一种基于改进最大最小蚁群算法的在线并行测试方案,在满足各种约束条件的情况下,采用伪随机比例原则,建立禁忌判断策略,自适应地改变信息素的残留系数,实现引脚约束数字微流控生物芯片的在线并行测试。实验结果表明,该方法可以同时用于离线和在线测试,相对于单液滴离线和在线测试,可有效减少芯片的测试时间,提高了测试工作效率。

关键词：数字微流控芯片并行测试引脚约束最大最小蚁群算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

数字微流控生化芯片多液滴稀释方法的研究

引用

计算机工程与科学 2015年第11期37卷 2078-2083页

作者：张玲梅军进湖北理工学院计算机学院湖北黄石435003

生化试验中如何将样品试剂配备过程转化成有效的数字生化芯片实现的协议,并给出相应的操作过程中的稀释/混合操作优化算法非常关键,是样品试剂配备过程的一个挑战。为减少操作步骤和节省药品,提出针对数字微流控生物芯片多液滴混合器稀... 详细信息

生化试验中如何将样品试剂配备过程转化成有效的数字生化芯片实现的协议,并给出相应的操作过程中的稀释/混合操作优化算法非常关键,是样品试剂配备过程的一个挑战。为减少操作步骤和节省药品,提出针对数字微流控生物芯片多液滴混合器稀释/混合操作优化算法,该算法允许多个液体参与混合分离操作,可以在误差允许范围内利用片上多液滴混合器用较少的操作步骤获得目标浓度的液滴。相对传统的两液滴混合方法,减少了稀疏/混合的步骤和稀释/混合时间,同时减少中间废弃液滴的数目。实验结果也表明可以在允许的误差范围内高效地进行混合/分离操作,获得目标浓度的液滴。

关键词：数字微流控芯片稀释样品配备

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

面向数字微流控分子诊断应用的芯片仿真与功能验证研究

面向数字微流控分子诊断应用的芯片仿真与功能验证研究

引用

作者：方秀雯深圳大学

学位级别：硕士

数字微流控技术(Digital microfluidics,DMF)指介电润湿型的微液滴操纵技术,其利用液滴在微纳芯片表面的介电润湿现象,通过控制微电极阵列上液滴接触角的变化,实现对离散化液滴的精准操纵,如液滴生成、移动、分裂和混匀等。相比与传统... 详细信息

数字微流控技术(Digital microfluidics,DMF)指介电润湿型的微液滴操纵技术,其利用液滴在微纳芯片表面的介电润湿现象,通过控制微电极阵列上液滴接触角的变化,实现对离散化液滴的精准操纵,如液滴生成、移动、分裂和混匀等。相比与传统基于封闭式微通道的微液滴操纵技术,基于开放式离散微液滴的DMF技术具有结构简单、可动态配置等优点,因此适用于高集成度、高性能、操作流程复杂的生物化学微全分析体系。数字微流控技术中芯片的结构设计决定了其液滴操纵功能。针对不同的生化分析体系和应用,由于步骤和流程的差异,通常需要对芯片进行针对性的结构设计,并验证芯片对试剂液滴的操纵功能。为此,针对数字微流控芯片的两个分子诊断应用,本文采用数值模拟与实验测试结合的方法对数字微流控芯片的结构设计进行了验证,表征了其微液滴操纵功能。主要研究内容如下: (1)以深圳华大智造科技股份有限公司自主研发的数字微流控芯片模型,基于该芯片的结构构建了仿真模型,通过瞬态计算,在仿真模拟中实现了电信号控制的液滴操纵如生成、移动和分裂等。为了验证所构建的仿真模型,以洗脱液(表面张力0.01 N/m)液滴为样本完成了芯片上的液滴操纵,实验与仿真模拟结果一致。 (2)探究了数字微流控芯片在多靶标病原体核酸快速提取应用中的微液滴操纵性能。以核酸样本微液滴和核酸提取试剂微液滴为研究对象,在芯片上通过微液滴操纵完成了细胞裂解、核酸提取、核酸洗涤和核酸洗脱等操作过程,接着,对液滴中所提取的核酸进行荧光定量核酸检测,结果表明数字微流控芯片能够完成新型冠状病毒的病原体微生物的核酸提取,其检测限达到了1000 copies/m L。 (3)探究了数字微流控芯片在微量多/单细胞RNA提取与文库构建应用中的微液滴操纵性能。以细胞悬液微液滴和核酸提取试剂微液滴为研究对象,在芯片上通过微液滴操纵完成了细胞分选、RNA提取、标记和提纯等一系列操作过程,接着,对液滴中所提取的RNA进行转录、c DNA片段分布、荧光定量核酸检测、测序等后续分析,结果表明数字微流控芯片的细胞提取和标记检测限为7个细胞,所提取的RNA浓度都高于10 ng/μL,对分选的每个细胞都能提取和标记到大量的基因信息。本论文基于华大智造自主研发的数字微流控芯片结构,构建了相应的仿真模型,在芯片上实现了液滴生成、液滴移动和液滴分裂等操纵功能,并在芯片上通过操纵生物样本和生化试剂形成的液滴来完成了核酸提取、基因检测等分子诊断应用中系列操纵步骤,将“理论分析、数值模拟和实验研究”数字微流控芯片研发思路融入产品开发流程,可以大幅提高芯片研制和应用效率。

关键词：数字微流控芯片仿真建模液滴操纵分子诊断生物应用价值

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

引脚受限数字微流控生物芯片的测试调度

引脚受限数字微流控生物芯片的测试调度

引用

作者：陈春艳桂林电子科技大学

学位级别：硕士

数字微流控技术作为一门新兴的科学技术，拥有广阔的应用发展前景。由于芯片主要应用于生物医学等安全苛求领域，因此对芯片可靠性要求异常严格，在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。随着数字微流控生物芯片的规模不断增... 详细信息

数字微流控技术作为一门新兴的科学技术，拥有广阔的应用发展前景。由于芯片主要应用于生物医学等安全苛求领域，因此对芯片可靠性要求异常严格，在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。随着数字微流控生物芯片的规模不断增大，产品成本也逐步增加，引脚受限的数字微流控生物芯片可以在一定程度上减少产品的制造成本。因此，有效的在线测试方案对引脚受限数字微流控生物芯片的研究具有非常重要的意义。　　本文首先介绍了数字微流控生物芯片的基本概念，引脚受限生物芯片的研究意义，以及相关的故障检测技术。其次，针对引脚受限的数字微流控生物芯片上存在的永久性故障，建立其相关的在线并行测试数学模型。本文提出一种改进最大最小蚁群算法的测试调度方案，实现对引脚受限的数字微流控生物芯片的在线并行测试。该方案将芯片模型转换为动态 TSP模型，在满足各种约束条件的情况下，采用伪随机比例原则，建立禁忌判断策略，自适应地改变信息素的挥发系数，完成引脚受限数字微流控生物芯片的测试调度。　　最后本文以引脚受限的多功能生物鉴定和 PCR鉴定实验为实验对象，对其进行模拟仿真，验证算法的有效性。实验结果表明，该方案可有效减少芯片的测试时间，提高了测试和工作效率，并且可同时用于离线和在线测试。

关键词：数字微流控芯片在线测试引脚受限最大最小蚁群算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

数字微流控海洋病原菌检测芯片系统的构建与研究

数字微流控海洋病原菌检测芯片系统的构建与研究

引用

作者：赵宏宇大连大学

学位级别：硕士

在海洋环境中微生物显示出最为丰富的生物多样性,在海洋生态系统中发挥着最为重要的作用。而其中存在着大量的各种病原微生物,不但能导致各种重要海洋生物患病,还可导致人类患病。随着气候变化的加剧,这些海洋病原微生物有可能会大量繁... 详细信息

在海洋环境中微生物显示出最为丰富的生物多样性,在海洋生态系统中发挥着最为重要的作用。而其中存在着大量的各种病原微生物,不但能导致各种重要海洋生物患病,还可导致人类患病。随着气候变化的加剧,这些海洋病原微生物有可能会大量繁殖,对沿海地区环境公共卫生健康和海水养殖业造成巨大威胁。对海洋环境中的病原微生物进行检测,对于评估海洋环境质量与海产品安全,以及防范重大环境公共卫生安全风险,具有十分重要的意义。针对副溶血弧菌现场快速检测等关键问题,本课题通过将数字微流控芯片技术与环介导等温扩增技术相结合,研制出紧凑型、便携式、自动化的(DMF-LAMP)检测设备,通过设置芯片自动化的驱动程序,驱动缓冲液与DNA样本自动的进行混合和反应,对结果进行了分析。本论文通过使用较高的驱动电压使微滴高速运动,增加湍流以加速基于扩散的混合从而加快DMF-LAMP反应的进程,并将基于电容的位置估计器引入了该设备,进行了液滴驱动的优化。首次进行芯片上微反应器适当的混合以促进DMF-LAMP反应的进程。通过优化DMF-LAMP检测设备检测副溶血弧菌的时间和温度,进行副溶血弧菌的特异性和灵敏度的检测。并利用该平台检测加标虾的头尾腹背四个部位的菌液DNA,通过对检测结果进行分析,说明该装置可以实现即时检测。为了实现高精度、快速地移动液滴,将基于电容的位置估计器引入该设备。该位置估计器是基于液滴位置根据控制电极电容的无量纲比率计算的,因此与液滴的组成和电极尺寸无关。根据测试,分别含有去离子水、LAMP缓冲液和LAMP试剂的微滴可通过反馈控制器100%完成运输。特别是,含有LAMP试剂微滴的驱动成功率显著增加,从无反馈时的76%增加到有反馈时的100%。因此,在多种液体样本参与的实验中,该方法极大地方便了基于反馈控制的DMF装置的自动化操作。首次探讨了芯片上微反应器适当的混合可以促进DMF-LAMP反应的进程。结果表明,增加流动构型的数量和降低流体的逆流将扩展可用于微反应器内基于扩散的传质的界面,从而有助于加快总体反应速率。实验数据得出,通过适当的混合,DMF-LAMP核酸扩增的荧光强度平稳时间从液滴混合后静态孵育和传统的常规LAMP中的60分钟缩短到2电极混合中的30分钟和3电极混合中的15分钟。通过优化核酸扩增反应温度和反应时间的条件,可以得出,在该设备上最佳的反应温度为65°C。该设备实现了比以前报告的设备高得多的检测灵敏度(2 copies per reaction),可以实现副溶血弧菌的特异性扩增。通过与3电极混合DMF-LAMP相关联的Q-tip采样检测到了加标虾中的副溶血弧菌,较高浓度时检测信号仅在3 min内出现,最多延迟至18 min,检出限<0.23×10～3 CFU/g。结论:因此,所开发的DMF-LAMP设备具有特异性强、灵敏度高、耗费试剂少、快速检测等优点,有望成为副溶血弧菌现场即时检测的有力工具,实现“样本进结果出”(sample-to-answer)。

关键词：环介导等温扩增副溶血弧菌数字微流控芯片样本进,结果出

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

半月形电极微液滴驱动的微流控芯片

引用

光学精密工程 2013年第10期21卷 2557-2565页

作者：许晓威陈立国孙立宁苏州大学机器人与微系统研究中心江苏苏州215021

针对目前数字微流控芯片驱动电压比较高的问题,本文对比传统的驱动电极结构,研制了一种可以降低驱动电压的半月形驱动电极数字微流控芯片。首先,基于介电湿润原理,分析微液滴所受介电湿润力和微液滴接触圆上有效三相接触线所对应弦长的... 详细信息

针对目前数字微流控芯片驱动电压比较高的问题,本文对比传统的驱动电极结构,研制了一种可以降低驱动电压的半月形驱动电极数字微流控芯片。首先,基于介电湿润原理,分析微液滴所受介电湿润力和微液滴接触圆上有效三相接触线所对应弦长的关系。接着,对比分析了传统的方形、叉齿形驱动电极与提出的半月形驱动电极上液滴有效三相接触线所形成的弦长大小;分析得出3种驱动电极结构中半月形驱动电极所形成的有效弦长最大,从而表明半月形驱动电极的数字微流控芯片上介电驱动力最大。最后,利用设计制作的3种驱动电极介电湿润芯片分别实验验证驱动液滴的效果。结果表明,所研制的半月形驱动电极数字微流控芯片的最小驱动电压分别比方形和叉齿形驱动电极芯片降低了约37%和67%。另外,当有效驱动电压为60V时,半月形驱动电极芯片上2μL去离子水微液滴的速度约为10cm/s,分别是方形与叉齿形驱动电极芯片上液滴速度的3倍和2倍。得到的实验数据证明了半月形驱动电极数字微流控芯片实现了降低芯片驱动电压的目的。

关键词：数字微流控芯片介电湿润微液滴半月形电极驱动电压

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

悬空零电极介电湿润芯片的设计

引用

光学精密工程 2014年第1期22卷 138-145页

作者：许晓威陈立国陈涛孙立宁苏州大学机器人与微系统研究中心江苏苏州215021

针对目前单极板数字微流控芯片驱动液滴的效果多通过数值仿真方法验证而缺乏实验支持,本文提出将单极板结构中的零电极进行悬空设计,并通过实验对比分析了设计的悬空零电极单极板结构的芯片和传统双极板结构的芯片对液滴的驱动效果。首... 详细信息

针对目前单极板数字微流控芯片驱动液滴的效果多通过数值仿真方法验证而缺乏实验支持,本文提出将单极板结构中的零电极进行悬空设计,并通过实验对比分析了设计的悬空零电极单极板结构的芯片和传统双极板结构的芯片对液滴的驱动效果。首先,基于介电湿润原理,推导出传统双极板结构中液滴所受到的介电驱动力以及每个阻力,接着,对文中设计的悬空零电极结构的单极板数字微流控芯片中液滴的受力情况进行分析。然后,对比分析两种结构的数字微流控芯片中液滴的受力情况。最后,对两种结构的数字微流控芯片驱动去离子水微液滴的效果进行试验验证。实验结果显示:驱动同等体积大小的微液滴时,本文设计制作的悬空零电极单极板芯片比双极板结构的芯片所需的电压更低,液滴的运动速度更快;当有效驱动电压达到44V时,液滴的速度可以达到15cm/s。得到的实验结果证明了在单极板悬空零电极结构的数字微流控芯片上液滴驱动速度更高,驱动电压更低。

关键词：数字微流控芯片介电湿润单极板液滴速度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：