生化、制药专业毕业论文文献综述综述

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化学论文文献综述

化学论文文献综述

本科毕业设计(论文)文献综述G.G。

Mohamed小组[18]、印度的M. Kandaswamy 小组[19]、美国的Michael K。

Chan 小组[20]都曾发表过这方面的研究成果。

3。

Schiff碱的合成方法Schiff碱配合物的合成方法主要有直接合成法和分步合成法,分步合成法得到的产品无论是在产品产率上,还是在产品纯度上都较直接合成法理想。

当反应活性低或选择性不好,用前述两种方法合成的产物不稳定或者产率低时,可选用模板合成法。

所谓模板合成法就是将金属离子作为模板试剂加入到羰基化合物中与胺类化合物反应的一类合成方法.如在合成二羰基化合物和多胺的Schiff碱配体及其配合物时多采用此方法.当合成的Schiff碱在反应溶剂中溶解度很小,上述三种合成方法均不适用时,一般采用逐滴反应法,即向胺类化合物与金属离子的混合溶液中逐滴活泼碳基化合物溶液的一种方法[21]。

这些合成方法适用于不同类型的Schiff碱金属配合物,它们各有优缺点。

4. DNA的组成及结构[22-26]核酸是生物体中重要的大分子,它不仅是遗传信息的携带者,还是基因表达的物质基础。

生物的生长、发育、繁殖、变异等生命活动都与核酸密切相关。

因此,核酸是分子生物学和医学研究中的重要分子。

核酸的基本结构单元是核苷酸(nucleotide),核苷酸由核苷(包括碱基、戊糖)和磷酸组成.根据戊糖是D—核糖或D—2-脱氧核糖,将核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。

DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)(图1。

1)。

图1。

1 DNA碱基的结构脱氧核苷酸之间由3′, 5′—磷酸二酯键连接起来形成单链,称为DNA的一级结构。

基因的表达取决于DNA的一级结构。

1953年,Watson和Crick在前人研究工作的基础上,根据DNA结晶的X—衍射图谱和分子模型,提出了著名的DNA双螺旋结构模型(见图1.2)。

化学综述性论文范文例文(实用5篇)

化学综述性论文范文例文(实用5篇)

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1、文献综述的格式
文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。

这是因为研究性
的论文注重研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、
动态、进展、展望以及对以上方面的评述。

因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。

撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。

前言,要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论
的焦点等。

前言一般200-300字为宜,不宜超过500字。

2、文献综述规定
1.为了使选题报告有较充分的依据,要求硕士研究生在论文开题之前
作文献综述。

2.在文献综述时,研究生应系统地查阅与自己的研究方向有关的国内
外文献。

通常阅读文献不少于30篇,且文献搜集要客观全面
3.在文献综述中,研究生应说明自己研究方向的发展历史,前人的主
要研究成果,存在的问题及发展趋势等。

4.文献综述要条理清晰,文字通顺简练。

5.资料运用恰当、合理。

文献引用用方括号[]括起来置于引用词的右
上角。

汪佩—文献综述

汪佩—文献综述

武汉生物工程学院毕业论文(设计)文献综述题目名称八角挥发油的提取及主要成分研究题目类别毕业论文系别制药工程专业班级 07级本科一班学生姓名汪佩指导教师贾效成/博士辅导教师____________贾效成_____________ 完成日期 2010年11月17日八角挥发油的提取及主要成分研究学生:汪佩武汉生物工程学院制药工程系指导老师:贾效成武汉生物工程学院制药工程系摘要:八角,又称茴香,是八角茴香科八角属的一种植物。

全果或磨粉使用。

果实与种子可作调料,还可入药。

具强烈香味,有驱虫、温中理气、健胃止呕、祛寒、兴奋神经等功效。

这与其具有的各种挥发油有很大的联系,这样挥发油的提取及主要成分研究就成了我们研究的重点。

采用水蒸气蒸馏法对其挥发油进行提取,通过气象色谱—质谱对其挥发油进行分析,从而剖析八角的生药学特征[1]。

关键词:八角挥发油薄层色谱水蒸气蒸馏引言:八角是八角树的果实,学名叫八角茴香,为常用调料。

八角能除肉中臭气,使之重新添香,故又名茴香。

八角是我国的特产,盛产于广东、广西等地。

颜色紫褐,呈八角,形状似星,有甜味和强烈的芳香气味,香气来自其中的挥发性的茴香醛。

果实含有挥发油,其主要成分为茴香醚(Anethole)、茴香醛(Anisaldehyde)和茴香酮(Anisylacetone)[2]。

①八角的主要成分是茴香油,它能刺激胃肠神经血管,促进消化液分泌,增加胃肠蠕动,有健胃、行气的功效,有助于缓解痉挛、减轻疼痛[3];②茴香烯能促进骨髓细胞成熟并释放入外周血液,有明显的升高白细胞的作用,主要是升高中性粒细胞,可用于白细胞减少症[4]。

功效与特征果实与种子可作调料,还可入药。

具强烈香味,有驱虫、温中理气、健胃止呕、祛寒、兴奋神经等功效[5]。

除作调味品外,八角还可供工业上作香水、牙膏、香皂、化妆品等的原料,也可用在医药上,作驱风剂及兴奋剂。

其性温,味辛。

有温阳散寒,理气止痛之功效。

用于治疗寒呕逆,寒疝腹痛,肾虚腰痛,干、湿脚气等症[6]。

药学文献综述论文的写作_论文格式_

药学文献综述论文的写作_论文格式_

药学文献综述论文的写作综述是信息、研究中常见的而又经常使用的一种文体。

它的名称除“综述”外,还有“评述”、“动态”、“进展”和“概要”等。

综述的写作是信息研究过程中的重要环节,也是科研课题实践的第一步。

要求高年级学生写综述,作为搜集信息开展课题调研的锻炼;要求研究生写综述,作为开题前的科研基础工作;由高层次的科研人员写综述,则作为承前启后,研究现状,开拓未来的先导。

(一)综述的文献特征文献综述是学术论文的一种形式。

从文献学角度划分,科技论文有两种,即原始论文和整理性论文,凡是由研究工作实践中积累从直接经验总结而撰写的论文,称为原始论文,或叫科研论文;凡是论文中只包含自己的部分经验和资料,但绝大部分取自他人的研究经验与资料而写成的论文,称为整理性论文,或叫文献综述。

文献综述是作者对某一学科领域在一定时间范围内公开发表的文献,进行广泛收集和阅读后,就其中的主要观点和结论加以汇总、摘录或摘译,有目的地对大量分散的文献资料分别整理、分类、归纳、综合,撰写出的能阐述该学科专业研究现状和发展动向的一种专题情报研究论文。

所以说综述是建立在一次文献和二次文献的基础上,生产出来的一种文献,即三次文献。

通过比较会发现,综述论文不同于原始论文,因为综述论文不是对某一科研课题研究过程及其结论与讨论的报道,更不是对论文内容的摘要和索引,不能简单地对文献进行罗列。

综述是对许多互有关联的文献进行分析、对比和评论所作的高层次的文献资料的综合论述。

(二)综述的类型1.动态性综述一般就一个专题,按年代和学科发展的历史阶段,由远及近地综合分析,反映这一专题的研究进展。

它在内容安排上按时间顺序着重介绍历史性成就。

主要特点是学科发展阶段划分准确,每一个阶段要有代表性文献,旁支侧翼的文献则从略。

2.成就性综述重点介绍某一研究领域的新成就、新技术、新发展。

而不涉及其历史和现状。

这类综述颇有实用价值,对当前工作有直接的指导意义。

3.简介性综述作者对多方面的事实、现象进行概括,对某一类新颖的尚不成熟的研究项目或一种疾病的文献资料进行简要地综合论述。

药学文献综述

药学文献综述
(包括染色体位点等),在此仅作一般介绍即可。如果是 单独立题VEGF与EM的综述,就应详细介绍。
(三)其他细胞因子(如IGF研究得较少不太成熟的 部分可作简单介绍)
二.趋化因子与子宫内膜异位症
(一) 单核细胞趋化蛋白-1
(由于是最新研究, 描述更为详细:分离和克隆的时 间, 来源,影响的关键因素,作用机制, 实验表明, 临床发现)
(四)认真校审
专业和文字 专家审校

(五)修改定稿
态度:初稿写完,放置几天;精心修改,次数不限。 篇幅:文章长短,酌情而定;添新补缺,删繁就简。 结构:布局合理,层次清晰;标题醒目,贴切短简。 内容:论点提炼,明确新鲜;论据核对,反复检验。 论证推理,逻辑谨严;参考文献,著录要全。 字句:选词造句,准确简练;改正错字,校对标点
三.化学物质与子宫内膜异位症
(一)甾体激素及其受体(简单描述其对EM 发生的间接作用) (二)TCDD(来源,研究的理由、背景、作 用机制)
分析:
各种因素根据其影响的关系、观点的新 颖性、研究的重点等给予不同侧面、程度 的描写。而作用机制为共性问题,几乎每 一种因素都进行了描述。
结论:
总结了EM发生和诱导学说研究的总时 间跨度、共性问题的争议、和作用机制网 络样作用总路径。
1、提出问题加以论述
“搭架”
2、根据学科进展分阶段进行论述
“火车接龙法”
举例:药物开发研究
首次发明 实验动物研究 临床研究 药物评价

(三)总结(SUMMARY)
当综述篇幅大,内容多时,需采用100-200 字的总结 概括主要内容、结论 指出存在分歧和有待解决的问题

(四)参考文献
①通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉科学 文献的查找方法和资料的积累方法;在查找的过 程中同时也扩大了知识面; ②查找文献资料、写文献综述是科研选题及进 行科研的第一步,因此学习文献综述的撰写也是 为今后科研活动打基础的过程; ③通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、 综合能力,有利于独立工作能力和科研能力的提 高;

医药类文献综述【精选资料】

医药类文献综述【精选资料】

Globally, there is a major interest and need to maintain research areas that can improve on patient care and disease understanding, including “Personalized Medicine”. Targeting drug treatment bridges into alternative technologies with early indication of disease diagnosis that utilizes both imaging technologies and biomarker diagnostics. With the biomarker diagnosis developments, there is an expected shift in the demand and expectations on the future healthcare systems worldwide to chronic illnesses and aging demographics.1 These changes will create novel opportunities and challenges to the medical research community to adopt a patient-centric and technology-driven research strategy . The new entry into the medical field is the concept of quantifying proteins that are believed to have a key role in a specific disease area. Worldwide companies are being established that provide services and create a market where blood analysis is a key biofluid clinical source for diagnostics in general. We are entering into a new future, with large numbers of putative diagnostic markers to be assessed, where validations in clinical studies are needed to determine which combination of markers has the greatest diagnostic and prognostic value. Accordingly, the development of new diagnostic biomarkers has a huge potential, where both the industry as well as the academic field are investing and exploring approaches to connect technology to make innovative discoveries.4Reference standard material as well as reference standardization methods form the cornerstones of modern clinical protein research. Human blood as a source for clinical chemistry has its merits due to its wide applicability. The challenges, however, should not be underestimated, and those relate closely to standard operating procedure that is essential in order to guarantee the quality of the blood references.5−7Today, sample collections from several large clinical studies have been biobanked for research applications. These biobanks at research centers and at national levels hold valuable information about diseases and pathological landmarks.8It is of uttermost importance that a reference standard of high quality is stored in the biobanks in the same environmental conditions as the collected samples. This will allow for normalization and alignment of protein expression analysis data. There are an increasing number of clinical biobank sample collections from large-scale and population-based studies.9,10 These sample collections will be the source of important information in the years to come.One example is the BIG3 study in southern Sweden that investigates the common pathology between disease that is linked to the heart and lungs, as well as the cardiovascular system. The pathologies of those organs in the BIG3 cohort arestudied within lung cancer, COPD and cardiovascular diseases.This clinical initiative is screening the three major smokinginduced diseases in asymptomatic smokers in the general public Another large scale clinical study initiative by the UK Biobank is an epidemiological study intended to create a resource for research in all medical disciplines, enabling new and ground breaking research on the connections between heredity, environment and lifestyleThe reference plasma samples developed in this project initiative will give great value to global initiatives, such as the CHPP, that will benefit as one scientific program when the entire human proteome is mapped and linked to human diseases.11−17In this study, we focused on the development of a reference blood plasma standard that has been characterized and is available as a resource for Proteomics research teams around the world.简介:在全球范围内,对病人的护理和对疾病的理解必须有一定的研究。

制药工程毕业论文文献综述

制药工程毕业论文文献综述在现代医药领域中,制药工程作为一门综合性学科,对于新药的开发和生产起着关键作用。

本文将通过综述相关文献的方法,探讨制药工程领域的发展趋势和关键技术。

1. 前言制药工程是制药学中与工程学和技术相关联的学科,旨在通过工程原理和技术手段来开发和生产药品。

制药工程的发展使得药物的研发和生产更加高效和安全。

2. 制药工程的发展历程2.1 传统制药工程传统制药工程主要关注药物的生产过程,包括原料选择、药物合成、药物提取和纯化等。

这些传统方法在一定程度上满足了当时的需求,但存在效率低、成本高和环境污染等问题。

2.2 现代制药工程随着科学技术的进步,现代制药工程引入了先进的技术手段,如生物制药、基因工程和纳米技术等。

这些手段不仅提高了药物的质量和效果,还改善了制药过程的工业化和可持续发展。

3. 制药工程的关键技术3.1 生物制药技术生物制药技术采用生物体或其部分进行药物的合成和生产,包括基因工程、酶工程和细胞培养等。

生物制药技术不仅可以提高药物的纯度和效力,还能减少药品对环境的污染。

3.2 微观尺度控制技术微观尺度控制技术主要包括纳米技术和微流控技术。

纳米技术可以制备纳米级的药物载体,提高药物的水溶性和生物利用度。

微流控技术则可以精确控制药物的制备过程,提高产品的均匀性和稳定性。

3.3 过程优化和工业化通过优化制药过程和推进工业化生产,可以提高药物的产量和质量,降低生产成本。

过程优化的关键在于合理选择反应条件、优化设备结构和控制操作参数。

4. 制药工程的挑战与展望4.1 多学科融合制药工程涉及多个学科的知识和技术,需要不同学科之间的紧密合作和交流。

多学科融合的发展将进一步促进制药工程领域的创新和进步。

4.2 环境友好随着社会对环境保护的关注增加,制药工程需要更加注重环境友好性。

开发绿色制药技术和减少废弃物的产生,是制药工程未来的发展方向。

4.3 自动化和智能化自动化和智能化技术的应用将大大提高制药过程的效率和可控性,减少人为错误和劳动强度。

医药文献综述的撰写


7 正文
是综述的主体和重点部分,重点是论据 与论证,其内容包括历史回顾、目前状况和 发展趋势。
主体部分内容的次序与结构
取决于专题的类型。 一般可分设若干小标题。 可以按研究内容分列,如 研究的学科、主题或技术 方法等。
如:阿司匹林的临床新应用及不良反应
主体部分的次序 阿司匹林的用途 1、防治血栓栓塞性疾病 、 2、防治糖尿病及其并发病 、 …… 阿司匹林的主要不良反应 1、对消化系统的影响 、 2、 、 ……. 者可以是个人作者,也可以是合作 者或团体作者。为了方便读者向作者询问、 者或团体作者。为了方便读者向作者询问、 质疑或请教, 质疑或请教,应详细注明作者的工作单位 和通信地址, 和通信地址,并且不得使用简称和省略邮 政编码。 政编码。
4
摘 要
摘要提供论文的内容梗概 内容梗概,指明研究目的、方 目的、 内容梗概 目的 结果和结论(这四点被称为文摘的四要素) 法、结果和结论(这四点被称为文摘的四要素)。 国家标准(GB7713 –87)规定中文摘要篇幅为约 300 汉字。 我们要求不得少于100字,但也不多于400字,不 要求提供相应英文提要(包括英文文题、姓名、 单位)。
(二) 专题综述 二 此类综述的内容多是由相关专业的专家对某 一专题所发表的文献进行关键性的评述, 一专题所发表的文献进行关键性的评述,具有 一定的权威性。期刊上目前多用“专论” 一定的权威性。期刊上目前多用“专论”, 特邀专题”等形式出现。 “特邀专题”等形式出现。
(三)回顾性综述 回顾性综述较少用。 回顾性综述较少用。其书写方式主要是 按照时间顺序对某一题目进行分析、评述。 按照时间顺序对某一题目进行分析、评述。 从此类综述的内容中可以看出该题目整个 的发展概况, 的发展概况,有利于刚开始从事该项研究 的同志早期阅读,并从中得到一定的启迪, 的同志早期阅读,并从中得到一定的启迪, 为开始本项目的研究工作打下基础。 为开始本项目的研究工作打下基础。

化学生物学毕业论文文献综述

化学生物学毕业论文文献综述化学生物学是一门交叉学科,旨在研究生物体内的化学过程以及化学能对生物体的影响。

本文旨在通过对相关文献的综述,对化学生物学领域的一些关键研究领域进行概括和分析。

在以下几个方面进行阐述:分子生物学和生物化学、代谢和药物发现、蛋白质工程以及化学生物传感器的应用。

一、分子生物学和生物化学分子生物学和生物化学是化学生物学的基石,它们研究生物体内分子水平的结构和功能。

在这个领域,研究人员通过探索DNA、RNA、蛋白质以及其他生物分子的结构和功能,深入了解生物体内的生化过程。

该领域的研究成果可应用于药物研发、基因编辑以及疾病诊断等方面。

二、代谢和药物发现代谢和药物发现是化学生物学领域中一个重要的研究方向。

研究人员通过研究生物体内的化学代谢途径,理解生物体对外界因子的响应机制。

此外,他们还通过发展新的药物筛选方法和分子靶点,促进药物的研发和设计。

这个领域的研究成果对于新药研发和临床治疗有着重要意义。

三、蛋白质工程蛋白质工程是化学生物学的一个重要研究方向,旨在通过改变蛋白质的结构和功能,开发出具有特定功能的蛋白质。

在这个领域,研究人员开发了许多蛋白质工程技术和策略,如定向进化、蛋白质设计和蛋白质组学等。

这些技术的发展对于生物催化、药物生产和生物材料制备等方面具有广泛应用。

四、化学生物传感器的应用化学生物传感器是化学生物学领域的一个重要研究方向,它们可将生物分子的识别与化学分析技术相结合,实现对生物体内特定分子的检测与监测。

这些传感器具有高选择性和灵敏度,可用于生物分析、环境监测以及临床诊断等领域。

研究人员在该领域取得了许多有益的成果,并不断推动着化学生物学的发展。

综上所述,化学生物学凭借其研究范围广泛、应用前景广阔的特点,已成为生命科学中不可或缺的学科。

分子生物学和生物化学、代谢和药物发现、蛋白质工程以及化学生物传感器的应用等领域,都在推动着化学生物学的研究和应用不断向前发展。

希望通过本文对化学生物学领域的文献综述,可以为相关研究工作者提供更多的启示和帮助,推动化学生物学领域的进一步发展。

毕业论文中文献综述部分怎么写

毕业论文中文献综述部分怎么写文献综述是本科生学位论文写作的开端,是大学本科生毕业论文写作中必不可少的重要环节,文献综述的好坏直接关系到毕业论文的成功与否,在毕业论文写作中举足轻重。

不过对于很多本科生而言,日常学习中很少会接触文献,对于如何做好文献的“综”与“述”,并没有很多经验,很多学生的论文写作进度卡在文献综述阶段。

一篇好的文献综述,应有较系统完整的文献资料,有综合、有评论、有分析、突出“综合”与“评述”,并能准确地反映文献综述的主题内容,从而为引出毕业论文选题奠定基础。

下面就详细分析下本科毕业论文中的文献综述怎么写。

一、文献综述的含义与作用文献综述、科研设计(实施)、成果总结常称之为科研工作的“三部曲”。

一般而言,文献综述是大学本科生毕业论文写作中必不可少的重要组成部分。

文献综述水平的高低制约着毕业论文写作的水平。

极端地说,没有高质量的文献综述难以有高质量的毕业论文。

查找文献资料、写文献综述是毕业论文选题的第一步,因此学习文献综述的撰写也是为毕业论文写作打基础的过程。

文献综述写作的目的是为了导出研究问题,学习文献综述的撰写可以启发毕业论文写作思路,提供选题线索,从而为毕业论文的选题带来帮助。

通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉文献的查找方法和资料的积累方法,在查找的过程中同时也扩大了知识面,弥补了课堂学习中的不足。

一篇文献综述至少是通过查阅多篇文献后进行综合分析整理而成的,在整理过程中能提高文献资料的查阅、收集、摘录、分析筛选、综合归类能力以及课外自学能力。

二、文献综述的基本结构毕业论文的文献综述不同于一般的科研论文,也不同于正式发表类型的文章,其主要目的是为自己以后写毕业论文做准备的,因此文献综述应主要反映毕业论文的研究方向和研究内容。

一般地,毕业论文的文献综述在正文前有标题、作者专业、姓名、指导教师姓名、研究方向、收集的参考文献等内容。

正文通常包括三个部分:前言、主题和总结。

撰写文献综述时可按正文这几部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写。

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微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测1. 研究的目的和意义环境监控已越来越为人们所需要,这就要求有合适的实时检测设备。

微流控芯片(Microfluidic Chip)将化学、生物、医学等领域所涉及的样品的选择、制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米(甚至更小)的微芯片上,通过微通道结构来控制流体流动,从而完成不同的化学或生物反应过程,并对其产物进行分析,它为生化分析新局面的开创提供了一个新的研究平台。

通俗点,就是将实验室搬到微芯片上,微流控芯片为环境监控提供了一种合适的分析监测设备。

本文介绍了以色谱纸为基材制作了纸基微流控芯片的基本概况、芯片的发展现状、芯片的制作、芯片检测方法,并将纸基微流控和微污染物-微生物的活性相结合,对微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测进行了初步研究。

2. 微流控芯片的基本概况一种新兴的芯片技术——微流控芯片技术以其快速分析、低消耗、微型化和自动化等特点发展非常迅速。

微流控芯片(又称芯片实验室)是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。

它具有将化学和生物实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力,已经显示了重要的应用前景。

该技术是在分析化学领域发展起来的,它以分析化学为基础,以微机电加工技术、微流体驱动或者控制、检测技术为依托,以微通道网路为结构特征,以化学和生命科学为主要应用对象,把整个实验室的功能集成到芯片上,而且制作简便,作为一种新兴的科学技术,微流控研究已经涉及化学、生物学、工程学和物理学等诸多领域,学科交叉性强,分析化学则是其第一轮也是最直接的一个应用领域[1]。

近年来,微流控研究发展迅速,技术创新层出不穷,应用领域不断拓宽。

3. 微流控芯片的发展现状微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems,μ-TAS)的概念是1990年Manz和Widmer等人首次提出来的,目前已经发展为世界上最先进的科学技术之一。

微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems,μ-TAS)或称芯片实验室(Laboratory-on-a-Chip,简称LOC)是一个跨学科的新领域,其目标是通过分析化学、微机电加工(MEMS)、计算机、电子学、材料科学及生物学、医学的交叉实现化学分析系统从试样处理到检测的整体微型化、自动化、集成化与便携化。

微流控芯片(Microfluidic Chip)、生物芯片(Biochip)和芯片实验室(Lab-On-Chip,LOC)都属于片μ-TAS的范畴[2-3]。

以微流控技术(Microfluidics)为基础的微流控芯片是其核心技术。

微流控分析芯片最初只是作为纳米技术革命的一个补充,在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后,最终却实现了商业化生产。

微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”(Lab-On-Chip),在欧洲被称为“微整合分析芯片”(Micrototal Analytical Systems),随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展,微流控芯片也得到了迅速发展,但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度[4]。

今天阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。

芯片与任何远程的东西交互存在一定问题,更不用说将具有全功能样品前处理、检测和微流控技术都集成在同一基质中。

由于微流控技术的微小通道及其所需部件,在设计时所遇到的喷射问题,与大尺度的液相色谱相比,更加困难。

上世纪80年代末至90年代末,尤其是在研究芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后,微流控技术也取得了较大的进步。

为适应时代的需求,现今的研究集中在集成方面,特别是生物传感器的研究,开发制造具有超强运行能力的多功能芯[5-6]片。

4.微流控芯片制作目前的现状微流控芯片的制作就是在所选用的芯片材料上制作出微通道,然后在制作好的微流控芯片上进行样品的前处理、分离、反应和检测,因此需要采用特定的微细加工技术。

微加工技术就是将设计好的图形高精度的转移到芯片上的技术,由于用于微流控芯片制作的材料比较多,它们的化学性质也千差万别,因此加工微流控芯片的方法也就比较多[7]。

其中纸质微流控芯片是近期发展起来的一种新的微流控芯片形式。

与普通意义上的微流控芯片基材相比,它具有成本低、制备简单、无需复杂外围设备等特点,非常适用于发展资源匮乏条件下的生化检测新方法。

由于色谱纸是由纤维素组成的,是亲水性的,允许水溶液通过纤维层,这样的性质就为用色谱纸来制作微流控装置提供了基础。

纸基微流控就是以色谱纸作为芯片材料,使用光刻技术、喷墨印刷技术、蜡印刷技术、打印PDMS和等离子体氧化等技术制作而成。

这种低成本的纸基微流控诊断和分析装置对于一些发展中国家、偏远地区或者是家庭式的床前检验是很有帮助和吸引力的。

由于它具有携带方便、可一次性使用、成本低廉、所需样品的体积小、分析速度快、可以进行多种物质同时检测等优点,已经被越来越多地应用于化学、生物、医学等领域,而且有着很好的发展前景[8]。

4.1光刻法光刻法[9]就是在纸上形成微通道来制作纸基微流控,主要包括以下步骤:(1)首先将SU-8光刻胶均匀涂覆于色谱纸上(使用旋转涂胶仪涂覆或者将色谱纸浸入SU-8光刻胶中进行涂覆);(2)其次将涂好光刻胶的色谱纸在95℃下烘干大约10 min(不同的文献中根据实验要求采用的烘干温度也有所不同);(3)然后将一张已经制作好的光掩膜覆盖于色谱纸上,在紫外灯照射下进行曝光处理,于95℃下再次烘干1-3 min,将曝光后未聚合的光刻胶用丙酮除去,从而在色谱纸上形成微流控通道;(4)最后将制作好的纸基微流控在室温条件下干燥lh即可进行实验。

光刻法虽然是应用最多的制作纸基微流控芯片的方法,但是它存在两个缺点:(l)坚硬的光刻胶憎水区容易受到弯曲、折叠而被破坏;(2)光刻技术需要昂贵的仪器设备,且光刻胶本身的价格也较贵,整个制作过程需要多个步骤才能完成。

4.2 喷墨印刷法[10]喷墨印刷法制作纸基微流控包含两步,用疏水性的烯基烯酮二聚体-庚烷溶液代替墨汁装入重组的数字喷墨打印机中,将设计好的微通道图案打印到色谱纸上,烘干8 min使烯基烯酮二聚体凝固,凝固以后打印区域变的疏水性,而没有打印的区域仍然是亲水性的,这样就制作好了纸基微流控装置。

喷墨印刷可以将生物分子试剂或指示试剂精确地传输到微流控反应区域形成生物化学传感区。

通道区域和检测区域的制作只需要简单的印刷步骤即可完成,这样制作好的纸基微流控传感器可以用于特定的试验或者进行定量分析试验。

通过喷墨印刷制作的纸基微流控装置可以承受严重的弯曲、折叠,而且制作所用的烯基烯酮二聚体相比SU-8光刻胶非常便宜,另外用喷墨印刷法制作纸基微流控时可以按照需求随意改变打印的图案。

4.3蜡印刷[11]用蜡印刷方法制作纸基微流控分析装置是指用合适的加热装置使蜡在色谱纸上熔化形成憎水区,它的制作过程包含两个核心步骤:(l)将固体蜡印刷在色谱纸表面上;(2)加热使蜡融化进入色谱纸的纤维层内形成完整的憎水区,这样的研究工作己经被独立的进行并完成。

4.4在纸上打印PDMS[10]使用一种改进的台式绘图仪,通过将憎水的PDMS聚合物溶解在己烷中形成的溶液打印在色谱纸上来形成一些简单的微通道,这种方法克服了使用光刻法制作成的纸基微流控装置的不灵活性。

PDMS渗透入色谱纸内形成一堵水溶液无法通过的僧水墙,水溶液通过毛细管作用而进入亲水通道中。

这种方法相对SU-8光刻胶的优点是PDMS是一种弹性纤维,它打印在色谱纸上时比光刻胶更具有柔韧性和弹性,因此纸基微流控装置可以任意弯曲、折叠而没有破坏通道的完整性。

而且PDMS较SU-8光刻胶便宜,也不需要在一个洁净间里完成这个工作,更为重要的是它不需要光刻时的曝光、显影等步骤,制作过程更为简单、快速。

由于所使用的溶剂表面张力较小,PDMS 可以很容易的渗透入色谱纸内,而色谱纸不是一个均一的、多孔、疏松材料,所以不能很好的控制PDMS的渗透,这样就导致了制作出的纸基微流控的憎水区边缘不直。

4.5等离子体氧化[12]用等离子处理技术来制作微流控图案制作过程如下:首先将色谱纸浸入到烷基烯酮二聚体-庚烷溶液当中使色谱纸疏水化,然后马上将其置于通风橱内使庚烷挥发,再将色谱纸置于100℃烘箱中45 min以使烷基烯酮二聚体凝固,这样得到的色谱纸就变得疏水化。

接着将纸基夹在金属膜(上面有设计好的图案)之间,置于15 W强度的真空等离子反应器中15 s,就在纸基上形成了亲水区。

用等离子处理技术不会在纸上留下明显的标志,而且还保持了色谱纸原有的柔韧性和表面形貌,等离子处理过的亲水区域可以被水或水溶液湿润而且允许溶液通过毛细管作用流动。

和以前文献所报道的纸基微流控的制作相比,这种新方法的最大优点是不仅可以用于样品检测,而且可以将一些功能单元如控制开关、微量过滤器、微型反应器集成在纸基微流控分析装置上,使它的应用更为广泛。

5.微流控芯片用于微污染物-微生物活性检测技术目前的现状微生物对人类生活有着巨大影响,微生物的快速、准确检测在环境监测、食品安全检测、微生物研究等方面具有重要意义。

目前用于表征微生物活性的指标有微生物量、菌种、各种酶(如脱氢酶、水解酶等)活性、ATP含量以及耗氧速率OUR等,微生物存在于水体、土壤、大气中。

常规微生物活性检测方法主要有培养法、免疫学方法、分子生物学方法等,但存在耗时长、费用高、对设备、人员及环境等要求高的问题。

近年来,以微机电加工(MEMS)为依托的微流控芯片分析技术为微生物检测提供了新途径。

微流控芯片分析系统可以集成多种不同的操作单元,易于实现高通量的分析,便于实现系统微型化,样品和试剂耗量极少,检测手段更为丰富,在微生物分析检测领域备受关注[13]。

微流控研究中的重点问题包括检测系统的微型化。

与传统的仪器分析系统相比,微流控芯片的检测系统需要具备更高的灵敏度、更好的选择性、更快的响应速度、更好的信噪比等特点。

在微流控芯片的分析过程中,可供检测的样品进样体积小(微升、纳升甚至皮升),并且检测的区域一般也很小,因此对检测器的要求很高,需要有较高的灵敏度;而且由于微通道尺寸小,因而试剂与样品的混合、反应、分离等过程往往在很短的时间内(秒级)完成,因此,微流控芯片分析系统的检测器应该具有较快的响应速度。

5.1比色分析纸基微流控在比色分析中应用较为广泛,也最为简单使用光刻法制作了纸基微流控装置,然后在上面滴加不同颜色、不同体积的染料,通过用扫描仪或者其他设备来记录、比较颜色的强度,从而进行比色分析[14]。

5.2电化学分析电化学分析本身具有仪器简单,成本低,灵敏度高,选择性好等特点,这和纸基微流控结合起来可能是有益的。

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