目录

上篇 基础篇

第1章 绪论

1.1 从微电子学中所得经验

1.2 微系统在分析化学中的优势

1.3 μTAS的概念

参考文献

第2章 超洁净工作室简介

第3章 微流控体系的理论基础

3.1 流体及流动性

3.2 运输过程

3.2.1 输类型

3.2.1.2 迁移

3.2.1.1 对流

3.2.1.3 扩散

3.2.1.4 分散

3.3 系统设计

3.4 生物流体

参考文献

第4章 微流控体系的组成元件

4.1 阀和泵

4.1.1 电渗引起的流体运动

4.1.2 混合器

4.2 注射、定量给样及测定

4.3 微流控体系中的温度测量

4.3.1 微反应器

4.3.2 微体系中的温度传感器

4.3.3.1 金属

4.3.3.2 非金属

4.3.3 电阻式温度检测器

4.3.4 热电偶

4.3.5 半导体结构传感器

4.3.6 基于其他原理的温度传感器

4.3.7 结论

4.4 光学传感器

4.4.1 使用的仪器

4.4.2 吸附检测

4.4.3 渐逝波传感作用

4.4.4 荧光检测

4.5 电化学传感器

参考文献

第5章 微流控体系中的模拟仿真

5.1 物理方面及其设计

5.2.1 CFD-ACE+6.6版

5.2 软件及硬件的选择

5.2.2 Conventor WareTM2001.3版

5.2.3 硬件

5.2.4 典型CFD软件的核心要素

5.2.5 预处理器

5.2.6 解算器

5.2.7 后处理器

5.3 重要的数据设置

5.3.1 临界条件

5.3.2 解算器的设置

5.4 误差和偏差

5.5 模拟的解释和评估

5.6 模拟实例

5.6.1 环形毛细管中的完全展开流

5.6.2 检测单元中化学物质在电渗流作用下的运动

参考文献

5.6.3 结论

第6章 硅及超净室的处理

6.1 基底制作

6.2 光刻技术

6.2.1 照相平版印刷技术

6.2.2 掩膜设计

6.2.3 制作开始前的注意事项

6.3 镀膜

6.3.1 涂层的基本原理

6.3.2 沉积作用的原理

6.3.3 材料

6.3.4 lift-off

6.3.5 硅化物

6.4 蚀刻除去

6.4.2 氢氟酸（HF）法刻蚀

6.4.1 湿法刻蚀的基本原理

6.4.3 硅的各向同性刻蚀

6.4.4 硅的各向异性刻蚀

6.4.5 常用的各向异性腐蚀剂

6.4.6 其他腐蚀剂

6.4.7 不搅动对传输限制型刻蚀的影响

6.5 干法刻蚀

6.5.1 等离子刻蚀的基本原理

6.5.2 等离子刻蚀的设备

6.5.3 刻蚀气体

6.5.4 激光辅助刻蚀法

6.6 热处理

6.6.1 热氧化

6.6.2 扩散

6.6.5 阳极键和的物理学机理

6.6.3 退火

6.6.4 键和

6.6.6 应用实例

参考文献

第7章 玻璃的微加工

7.1 化学试剂湿法刻蚀

7.2 活性离子法刻蚀玻璃

7.3 激光法图案化

7.4 粉尘的吹除

7.5 玻璃键和

7.6 微制造的一个实例

参考文献

第8章 聚合物的微加工技术

8.1 热浮雕法

8.3 铸造法

8.2 注射铸造法

8.4 激光微加工技术

8.5 磨制

8.6 紫外光聚合刻蚀法

8.7 聚合物微结构的封合

8.8 附加功能

8.9 聚合物微结构的实例

参考文献

第9章 微流控体系的组装

9.1 组装的级别

9.1.1 硅片水平的组装

9.1.2 多芯片组装

9.1.3 非标准组装

9.2.2 识别及鉴定

9.2.1 设计阶段

9.2 组装的设计过程

9.2.3 综合

9.2.4 评估及测试

9.2.4.1 键和力的测试

9.2.4.2 组装密封性的测试

9.2.4.3 其他测试

9.3 组装设计过程中的影响因素

9.4 组装可靠性的影响因素

9.4.1 残余应力

9.4.2 机械保护和压力减轻结构

9.4.3 电保护和钝化作用

9.4.4 键合过程中的调整

9.4.5 热性能

9.4.6 抗化学品性能

9.5 相互连接

9.4.7 组装过程中的保护作用

9.5.1 流体连接

9.5.2 电连接

9.5.3 光连接

9.6 重要的微加工材料比较

参考文献

下篇 应用篇

第10章 软材料（PDMS）微全分析系统的构建与应用

10.1 引言

10.2 用于微流体装置的材料

10.2.1 用于装置制造的高聚物

10.2.2 采用PDMS的微流体系统

10.2.2.1 软平版印刷术

10.2.2.3.1 PDMS的表面化学

10.2.2.2 快速形成样品和复制模型

10.2.2.3 表面化学和密闭

10.2.2.3.2 不可逆密封

10.2.2.3.3 可逆密封

10.2.2.4 3D的制造

10.2.2.4.1 二层照相印刷平板法

10.2.2.4.2 “膜三明治”法

10.2.2.4.3 固体实物印刷法

10.2.2.5 连接

10.3 使用PDMS系统的整合元件

10.3.1 混合器

10.3.2 弹性开关

10.3.3 嵌入膜和凝胶

10.3.5 整合的荧光检测系统

10.3.4 磁过滤

10.4 结论

参考文献

第11章 微全分析系统在化学分析中的应用

11.1 传感器和传感器系统

11.2 生物传感器

11.3 流动进样分析

11.4 分离技术

11.4.1 自由区带电泳

11.4.2 凝胶电泳

11.4.3 胶态离子电动力学色谱（MEKC）

11.4.4 开通道电色谱（OCEC）

11.4.5 填充层色谱

11.4.6 固相支持结构的制作

11.4.7 原位聚合固定相

11.4.9 二维分离

11.4.8 同步循环毛细管电泳（SCCE）

11.4.10 流体力学色谱法（HDC）

11.4.11 剪切力驱动的色谱

11.5 其他分析技术

11.5.1 固相萃取（SPE）

11.5.2 电动力学富集DNA

11.5.3 电分层

参考文献

第12章 微全分析系统混合效率的理论及应用研究

12.1 引言

12.2 被动混合方法

12.2.1 几何结构控制

12.2.2 水力调焦

12.2.4 微球

12.2.3 微流体孔道中的液滴

12.3 主动混合方法

12.3.1 脉冲型交叉流

12.3.2 电力作用

12.3.3 超声波作用

12.3.4 磁力作用

12.3.5 其他主动混合方法

12.4 结论和展望

参考文献

第13章 半导体传感器在生物检测中的应用

13.1 引言

13.2 DNA测序中的应用

13.3 酶FET

13.4 免疫分析

13.5 细胞培养

13.6 半导体的生化传感器的微型化与便携式发展

参考文献

14.1 引言

第14章 微全分析系统在生物监测中的应用

14.2 蛋白质分析

14.3 免疫分析

14.3.1 均相免疫分析

14.3.2 非均相免疫分析

14.3.3 酶联免疫吸附分析

14.4 DNA分析及测序

14.4.1 DNA分析

14.4.2 DNA杂交

14.4.3 DNA测序

14.5 细胞培养及检测

14.6 μTAS展望

参考文献

15.2 微区域可控的细胞固定和生长技术

15.2.1 细胞的可控性固定技术

第15章 微全分析系统在组织工程中的应用

15.1 引言

15.2.2 细胞的拓扑结构的控制性生长

15.2.3 生物反应器

15.3 细胞固定和培养技术的应用

15.3.1 基板

15.3.2 血管组织

15.3.3 肝脏

153.4 骨头

15.3.5 软骨组织

15.3.6 神经细胞

15.3.7 活性物质的定位传递

15.4 人工制造组织器官

参考文献