用于细胞生长行为在线监测和疾病诊断的微传感器研究

摘要

本论文开展了应用于细胞生长在线监测和疾病诊断两个方面的微传感器研究。1、细胞生长过程在线监测在药物筛选和新药开发等生物医学领域具有非常重要的意义。本论文采用离子敏(ISFET)、石英晶体微天平、细胞电容传感器、微悬臂梁、光纤等多种新型微传感器对活细胞在线生长行为的监测进行了探索和研究。使用光纤传感器可以明显区分不同数量的细胞在不同生长环境下的生长情况。2、通过对人体呼出气体的检测可以诊断人可能患有的某些疾病，这是一种具有重要意义疾病诊断的新方法。针对糖尿病患者人群呼出气体的丙酮含量普遍高于正常人群这一特点，本论文使用新型纳米分子筛材料Ag+ZSM-5修饰的QCM气敏传感器对丙酮气体进行探测，最小可检测到1.2μmol/mol的丙酮浓度，最小可测质量达到0.84×10-9g，完全能区别糖尿病人群和正常人群的呼出气体。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1MEMS(微电子机械系统)技术概述

1.2微机械生物传感器

1.3本文研究的主要内容

参考文献

第2章几种用于监测细胞生长的生物传感器

2.1表面等离子体共振(SPR)生物传感器

2.2ISFET生物传感器

2.3QCM生物传感器

2.4细胞电容生物传感器

参考文献

第3章基于微悬臂梁的微机械生化传感器

3.1微悬臂梁传感器的工作原理

3.2微悬臂梁传感器的应用

3.3微悬臂梁及悬臂梁阵列的制作工艺

3.4微悬臂梁的检测方法

3.5微悬臂梁谐振测试

3.6本章小结

参考文献

第4章用于细胞生长在线监测的光纤生物传感器

4.1光纤生物传感器研究介绍

4.2光纤生物传感器实验系统装置

4.3实验结果及讨论

4.4本章小结

参考文献

第5章用于疾病诊断的QCM气敏传感器

5.1QCM与疾病早期诊断

5.2常用气体传感器敏感膜

5.3Ag+ZSM-5沸石分子筛修饰QCM

5.4QCM气敏传感器对丙酮气体的测量

5.5本章小结

参考文献

第6章全文总结

硕士研究生期间发表论文及获奖情况

致谢

论文独创性声明和论文使用授权声明