微流道中蛋白质分离仿真及荧光检测系统研究

论文摘要

微尺度分离技术是微流控芯片的重要应用之一。本文综述分析了分离技术的原理、操作及特点,并开发了微流道蛋白质分离的计算机仿真程序,讨论了影响分离效果各种因素,诸如侧向场类型、微流道尺寸、流动条件等。仿真程序的开发主要用了帕坦卡的SIMPLE 方法和控制容积法。本文对其作了较为详细实用的诠释,给了具体使用的范例。分离效果的检测技术也是一项重要实用技术。本文设计开发了一套荧光检测系统,通过实验方法研究了检测可行性及其效果。本文还对未来的研究工作做了展望。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 分离技术研究现状
• 1.2.1 色谱分离
• 1.2.2 电驱动系统
• 1.2.3 场流分离
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 分离基础理论
• 2.1 保持力
• 2.2 塔板理论
• 2.3 电场流分离
• 2.4 小结
• 第3章 流场的数值算法
• 3.1 通用微分方程
• 3.2 微分方程离散化
• 3.3 压力项处理
• 3.4 计算过程
• 3.5 小结
• 第4章 仿真算法
• 4.1 数值算法研究
• 4.1.1 实例计算
• 4.1.1.1 一维传热方程
• 4.1.1.2 对流扩散型
• 4.1.1.3 拉普拉斯方程
• 4.1.1.4 偏微分方程组的联合求解
• 4.1.2 结论
• 4.2 仿真模型
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 仿真算法
• 4.3 结果及讨论
• 4.3.1 入口速度的影响
• 4.3.2 压力梯度影响
• 4.3.3 粘度影响
• 4.3.4 分离效果关系
• 4.4 小结
• 4.4.1 研究总结
• 4.4.2 未来研究
• 第5章 荧光检测系统研究
• 5.1 引言
• 5.2 系统组成及原理
• 5.3 检测软件说明
• 5.3.1 编写目的
• 5.3.2 运行环境
• 5.3.3 功能
• 5.3.4 软件设计
• 5.3.5 功能限制及尚未解决问题
• 5.4 结果及讨论
• 5.4.1 自然光对检测效果的影响
• 5.4.2 钨灯光强度对检测效果的影响
• 5.4.3 钨灯时各成分的检测情况
• 5.4.4 汞灯时各成分检测情况
• 5.5 小结
• 5.5.1 研究总结
• 5.5.2 未来研究
• 第6章 全文总结
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 后记、致谢
• 导师及作者简介
• 发表论文