基于智能手机的纸基微流控电化学农药检测芯片报告
纸质微流控芯片与癌症标志物检测
纸质微流控芯片与癌症标志物检测纸质微流控芯片与癌症标志物检测XXX1*（1.XXXXXX，XX XX XXXX）摘要：癌症标志物的检测在癌症的早期诊断治疗中具有重要意义。
而纸质微流控芯片具有成本低，易携带，操作简单，检出限低，可大规模量产等优点，符合了癌症标志物检测要求。
本文在此介绍纸质微流控芯片的特殊优点，制作原理和方法，研究进展，在检验医学中的应用，以及需要改进的地方。
关键词：纸质微流控芯片；癌症标志物；临床检测；应用中图分类号：O657 文献标志码：APaper-Based microfluidic analytical devices fordetection of cancer biomarkersXXX1*(XXX, XXX, XXX, XXX, XXX, XXX)Abstract:The detection of cancer biomarkers is important in early diagnosis.Paper-Based microfluidic analytical d evices(μPADs)has many advantages.It meets the demand of detection of cancer biomarkers. This paper introduce the unique advantages of μPADs ,the principle and methods of μPADs’s production,research on it,application of it and it’s disadvantages.Key words: Paper-Based microfluidic analytical devices,cancer biomarkers,detection,application.据世界卫生组织统计，2012年癌症造成820万人死亡，成为全球的一个主要死亡原因。
利用微流控技术检测食品中的农药残留
利用微流控技术检测食品中的农药残留近年来，人们对食品安全问题越来越关注。
尽管有各种食品安全监测措施，但农药残留问题依然存在。
农药残留的存在可能对人体健康产生潜在威胁，因此如何高效、准确地检测食品中的农药残留成为了一个重要的课题。
微流控技术的出现为农药残留检测带来了新的解决方案。
微流控技术，也被称为“实验室在芯片上”。
使用微型芯片作为检测平台，可以在纳米尺度上控制微液滴和微流体的运动，从而实现高通量和高灵敏度的检测。
与传统的农药检测方法相比，微流控技术具有许多优势。
首先，微流控技术可以实现样品的快速处理和高通量检测。
传统的农药检测方法通常需要大量的试剂和仪器设备，并且操作复杂、耗时长。
而微流控芯片可以通过微米级别的通道和阀门来控制液体的流动和混合，大大简化了样品处理的过程。
此外，微流控芯片可以同时处理多个样品，实现高通量的检测。
其次，微流控技术具有高灵敏度和高选择性。
由于微流控芯片内部的通道尺寸非常小，样品与试剂的接触面积增大，反应速度更快。
同时，微流控芯片也可以通过调节流体的速度和压力来控制样品和试剂混合的程度，提高反应的效率。
另外，微流控芯片内部的通道结构可以根据不同的农药特性进行设计，从而实现对农药的选择性检测。
最后，微流控技术具有成本低、易集成和自动化的特点。
微流控芯片的制作成本相对较低，而且可以通过流水线式的生产方式大规模制造。
与传统的农药检测方法相比，使用微流控技术可以减少试剂和仪器设备的使用量，降低了检测成本。
此外，由于微流控芯片的尺寸小、结构简单，可以方便地与其他检测设备进行集成，实现自动化的检测过程。
虽然微流控技术在农药残留检测中具有广阔的应用前景，但目前还存在一些挑战。
首先，由于农药的种类繁多，不同的农药在检测方法上可能存在差异。
因此，需要对不同的农药进行专门的芯片设计和优化。
其次，微流控芯片的生产和应用仍然面临一些技术难题，如微流控芯片的稳定性和耐久性等。
这些问题需要通过持续的研究和创新来解决。
3D打印无驱微流控芯片及其应用研究的开题报告
3D打印无驱微流控芯片及其应用研究的开题报告一、研究背景及意义微流控芯片（microfluidic chip）是一种集成微流控技术、微加工技术、光电技术、生物技术等多学科技术于一体的高精度微器件。
它可以在微米到毫米的空间范围内进行各种精准的小样本分析和微型反应，包括生物分子分析、生命科学实验、化学分析、医学诊断和食品安全检测等应用领域。
与传统的常规分析方法相比，微流控芯片具有操作简单、试剂消耗少、灵敏度高、分析速度快、自动化程度高等优点，在生物医学、环境监测、农业食品安全等领域具有广泛的应用前景。
目前，微流控芯片的制造技术主要包括注塑、微机加工、光刻、聚合等多种方法，其中光刻技术是目前应用最为广泛的制造技术之一。
然而，光刻制造芯片存在着环境污染、生产成本高等问题，并且仅限于制造二维芯片。
相比之下，3D打印技术具有制造精度高、可快速制造复杂的三维结构、灵活性高等诸多优点，并且可以有效地降低制造成本。
因此，在微流控芯片制造领域中开发3D打印技术是十分必要和有前途的研究方向。
本文旨在通过3D打印技术无驱制造微流控芯片，并且在该平台上实现生物分子分析、生命科学实验等实际应用。
二、研究内容1. 无驱微流控芯片设计使用SolidWorks进行无驱微流控芯片三维设计，考虑芯片上的主要流道和通道结构以及控制单元的设计，实现无驱pumping等微流控芯片各种控制功能。
3D打印芯片的结构可以采用laminating结构，通过交替的层来形成所需的管道结构。
2. 无驱微流控芯片三维打印考虑使用光固化3D打印机进行芯片制造，选型符合微流控芯片的高精度要求。
优化操作方法，选择适宜的打印参数，减少因打印失误而引起的浪费。
3. 微流控芯片操作控制在制造完成的微流控芯片上进行控制的实验研究，选用恰当的操作控制环境和器件，以及研究适用的样品和试剂，构建实际操作的有效平台，并调试平台操作的良好性和可靠性。
4. 微流控芯片应用研究在上述微流控芯片操作平台上，进行生物分子分析、生命科学实验等有用的实际应用研究。
基于微流控芯片的压载水中细菌快速检测的开题报告
基于微流控芯片的压载水中细菌快速检测的开题报告一、课题背景随着人类生产和生活水平的提高，水资源的需求越来越大。
作为人类生存不可或缺的资源，水的质量对人类健康和经济社会的发展具有重要的影响。
因此，水质检测一直是环保和卫生部门关注的重点。
水中微生物是影响水质的重要因素之一，其中细菌是最具代表性的一种微生物。
水中细菌的检测通常需要耗费大量时间、成本高、精度低，并且需要高度专业的人员操作和复杂的实验条件。
因此，快速、准确、经济的水中细菌检测方法的研究具有重要的实际意义。
微流控芯片技术是一种新型的、高效的实验分析技术。
其通过微小的流道、阀门和混合室等微结构，实现了微量液体的操纵和控制。
微流控芯片技术具有快速、自动化、高效率、低成本等优势，并已广泛应用于生命科学、医学、环境监测等领域。
二、研究目的与意义本研究旨在基于微流控芯片技术，开发一种快速、准确、经济的水中细菌检测方法。
具体而言，本研究将探讨以下关键科学问题：1. 建立一种基于微流控芯片技术的水中细菌检测体系，包括芯片结构设计、样品处理流程、检测参数优化等。
2. 研究微流控芯片技术在实际水样中的应用，验证该技术在水质监测中的适用性和可行性。
3. 对比分析微流控芯片技术与传统方法的优缺点，并提出未来的改进方向及应用前景。
本研究的意义在于为水质监测领域提供一种高效、快速、准确、经济的微流控芯片技术，有望推动水质监测行业的智能化、自动化发展，为保障人类健康和环境可持续发展做出贡献。
三、研究方法及步骤1. 设计微流控芯片结构根据水中细菌检测的特点和相关研究成果，设计出具有高灵敏度和高选择性的微流控芯片结构，包括样品处理模块、细菌捕获模块、荧光检测模块等。
2. 确定检测参数通过对细菌生长条件、芯片结构参数、荧光检测参数等进行系统分析和优化，提高检测灵敏度和准确性。
3. 制备微流控芯片基于PDMS的软光刻技术，制备出微流控芯片。
该方法具有工艺简单、制作周期短、成本低等优点。
本科毕业论文分析化学微流控芯片
本科毕业论文论文题目：微流控芯片电泳激光诱导荧光检测过氧化氢的研究学生姓名：方娟学号： 200801020119专业：应用化学指导教师：李清岭学院：化学化工与材料科学学院2012 年5 月24 日毕业论文（设计）内容介绍目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)一、引言 (2)二、实验 (2)（一）仪器及试剂 (3)（二）实验方法 (4)三、结果与讨论 (4)（一）电泳分离条件的优化 (5)缓冲溶液、pH及其浓度的选择 (5)分离电压的影响 (5)甘露醇的影响 (5)夹流进样参数的优化 (5)（二）标准品溶液的分析测定 (6)芯片电泳流型的测定 (6)线性范围，重现性，检测限的测定 (7)四、结论 (7)五、文献检索方法 (7)参考文献 (9)微流控芯片电泳激光诱导荧光检测过氧化氢的研究方娟摘要：建立了一种微流控芯片电泳激光诱导荧光法检测过氧化氢的分析方法。
该方法采用本实验室合成的荧光探针二（对甲苯磺酰基）－二氯荧光素（FS）作为过氧化氢的标记试剂，衍生反应在37°C下, 0.10 M HEPES (pH 7.4) 缓冲溶液中进行30 min时，衍生产物的相对荧光强度达到最大。
优化电泳条件下，以pH 7.4，含20%甘露醇的40 mM HEPES缓冲溶液为芯片电泳缓冲体系，在玻璃基质芯片上，55 s内实现了进样、电泳分离和过氧化氢的激光诱导荧光检测。
迁移时间和峰面积的相对标准偏差（RSD，n=6）分别为1.8%和3.7%。
过氧化氢的浓度在0.50-50 μM 范围内呈良好的线性，检出限(S/N = 3)为0.20 μM (19.1 amol)。
关键词：微流控芯片；芯片电泳；激光诱导荧光；二－二氯荧光素探针；过氧化氢Determination of Hydrogen Peroxide by microchipelectrophoresis with laser-induced fluorescenceFangJuanAbstract: A new method using microchip electrophoresis and laser-induced fluorescence detection was developed for the determination of hydrogen peroxide. Bis(p-methylbenzenesulfonyl) dichlorofluorescein (FS), a new fluorogenic reagent synthesized by our laboratory was employed as a labeling reagent, the derivatization reaction was performed in 0.10 M HEPES buffer (pH 7.4) for 30 min at 37°C. The detection of hydrogen peroxide was accomplished in 55 s, using a 40 mM HEPES buffer, 20% mannitol, pH 7.4, on a glass microchip. The RSDs of migration time and peak area were 1.8% and 3.7%, respectively. Method validation showed the linear response ranging from 0.50 to 50 μM with a limit of detection (S/N = 3) of 0.20 μM (19.1 amol).Keywords:microfluidic chip; microchip electrophoresis; laser-induced fluorescence; FS; H2O21. 引言活性氧自由基（ROS）, 如超氧阴离子自由基（O2- .）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（HO·）、脂自由基(ROO·)等，是生命活动过程中具有代表性的重要自由基, 体内活性氧自由基水平直接与生物的生理、病理相关[1]。
微流控PCR芯片数值模拟与荧光检测微器件及实验装置研究的开题报告
微流控PCR芯片数值模拟与荧光检测微器件及实验装置研究的开题报告1. 研究背景和意义PCR技术在分子生物学和生物医学研究中具有重要地位，但是传统PCR技术存在着样本消耗大、反应周期长、稳定性差等问题。
而微流控PCR技术可以将PCR反应压缩到微型芯片中进行，具有样品量小、反应时间短、结果准确等优点。
因此，微流控PCR技术被广泛应用于基因检测、病原体检测、药物筛选等领域。
荧光检测微器件是微流控PCR芯片中的关键部件，其能够实时监测PCR反应产品的产生，为PCR反应的监测和分析提供重要数据支持。
2. 研究内容和目标本研究旨在通过数值模拟和实验研究的方法，探究微流控PCR芯片中PCR反应过程及其对荧光检测微器件的影响，并提出优化方案，从而实现PCR反应的快速、稳定、准确的检测。
具体研究内容包括：（1）利用数值模拟软件对微流控PCR芯片中PCR反应过程进行数值模拟，分析流动特性、传质情况等因素对PCR反应的影响；（2）搭建荧光检测微器件及实验装置，进行PCR反应实验，获取PCR结果数据；（3）分析实验数据并得出结论，提出优化方案，优化微流控PCR芯片和荧光检测微器件的设计参数和工作条件。
3. 研究方法本研究采用数值模拟和实验研究相结合的方法。
具体研究方法包括：（1）利用COMSOL Multiphysics软件对微流控PCR芯片中PCR反应过程进行数值模拟，分析流动特性、传质情况等因素对PCR反应的影响；（2）搭建荧光检测微器件及实验装置，进行PCR反应实验，包括PCR反应体系的制备、荧光检测微器件的搭建等；（3）通过实验数据分析，得出结论，提出优化方案，进一步优化微流控PCR芯片和荧光检测微器件的设计参数和工作条件。
4. 预期结果通过本研究，预期可以实现以下结果：（1）深入了解微流控PCR反应的基本原理和流动特性，在数值模拟和实验研究中获得丰富的数据支持；（2）优化微流控PCR芯片和荧光检测微器件的设计参数和工作条件，实现PCR 反应的快速、稳定、准确的检测；（3）为微流控PCR技术的发展提供一定的理论和实验基础，促进微流控PCR技术在生物科学和医学领域的应用。
纸质微流控芯片的设计制作及其初步应用
纸质微流控芯片的设计制作及其初步应用一、引言纸质微流控芯片是一种新型的微流控技术，通过将微型流控系统与纸质材料相结合，实现了在普通纸张上进行微尺度液滴操作和流动控制。
本文将介绍纸质微流控芯片的设计制作过程以及其初步的应用情况。
二、纸质微流控芯片的设计制作2.1 材料选择设计纸质微流控芯片首先需要选择合适的材料。
通常情况下，选择的材料应具有较好的液体渗透性和生物相容性，同时具备一定的结构稳定性和机械强度。
目前常用的材料包括滤纸、纤维素膜等。
2.2 设计流道结构纸质微流控芯片的主要结构是流道网络，通过设计不同的流道结构可以实现液滴的生成、混合、分离等操作。
设计流道结构时需要考虑流道的宽度、长度、交叉点等参数，并结合实际需求进行合理的设计。
2.3 制作工艺制作纸质微流控芯片的工艺包括打孔、粘贴、封闭等过程。
其中，打孔是最关键的一步，通常使用激光雕刻或机械切割等技术进行。
打孔后，将相应的纸质材料粘贴在一起，并通过封闭工艺固定流道结构。
三、纸质微流控芯片的初步应用3.1 植物基因组筛选纸质微流控芯片可利用微型流道结构和液滴操作的特性，快速筛选植物基因组。
通过在纸质芯片上设计合适的反应腔室和试剂通道，可以实现对不同基因的筛选和检测，为植物育种和基因研究提供便利。
3.2 临床诊断纸质微流控芯片在临床诊断中也有广泛的应用。
通过在纸质芯片上设计相应的反应区域和检测通道，可以实现对血液、尿液等样本的快速检测。
这种方法具有快速、低成本的优势，可以在资源匮乏的地区提供便捷的诊断服务。
3.3 环境监测纸质微流控芯片还可以应用于环境监测领域。
通过设计合适的流道结构和传感器，可以实现对环境中的污染物快速检测和监测。
这种方法具有快速、方便、灵敏度高的特点，可以提供实时的环境监测数据。
3.4 生物传感器纸质微流控芯片还可以用作生物传感器。
通过在芯片上引入合适的生物分子探针，可以实现对特定生物分子的检测和分析。
这种方法具有快速、灵敏度高、样本消耗少的优势，可用于生物医学研究和临床应用。
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一种基于浓差电池原理的电化学检测技术
使用丝网印刷石墨电极，简化电极制作过程，降低成本；
采用电位法检测，简化检验设备，进行定量检测；
手机USB直接供电，不需要外部稳压电源；
3D打印模具，解决纸芯片和电极之间的接触稳定性，提
高检测结果的重复性。
微测性能评估
基于智能手机的纸基微流控芯片研究
----电化学农药快速检测
目前，越来越多的检测技术与智能手机结合，实现定量
检测，比如电化学阻抗谱法、手机摄像法等。 电化学阻抗谱法：具有成本低、灵敏度高、可定量检测 等优点，但是需要特定的电极、稳定的电源和专业的检测 仪器。 手机摄像法：利用手机的照相功能进行分析，图像的标 准化处理成为检测的难点。
400.0μ mol/L，检出限为0.89μ mol/L（S/N=3），
主要优势： 构建浓差电池检测体系，丝网印刷石墨电极可重复
使用，智能手机供电，适合现场快速检测（POCT）；
3D打印外壳结构，保证容溶液流动稳定性和检测 结果的重现性；
芯片制备不需要预热，避免试剂失活。
结论
基于浓差电池原理的电位检测法，采用3D打印外壳装置，通过智能手机辅助实现对 三氯磷酸酯农药的快速定量检测，检出限达到0.89μ mol/L。装置制备过程简单且成本低 廉，有望应用于现场快速检测，以满足资源有限的偏远地区的检测需求，具有良好应用前 景。
实验条件优化
影响实验结果的三个主要参数：
底物（氯化乙酰硫代胆碱）：40mmol/L
电活性物质（K3Fe（CN）6）：100mmol/L 乙酰胆碱酯酶：52U/mL
农药检测性能评估
基于智能手机和电化学纸芯片定量检测农药三氯磷
酸酯的方法：
测得电极电位与三氯磷酸酯农药浓度的对数呈线性 关系，相关系数R=0.98，线性检测范围1.6-
结论
微流控芯片总体设计
使用智能手机实现快速检测示意图 （a）试剂预加载在喷蜡打印过的纸芯片上；（b）芯片放置在3D打印的外壳中，由进样 口滴加样品；（c）合上装置的盖子，开始检测；（d）芯片与检测系统实物图。
检测原理
检测原理
样品进入两边的反应通道，仅在一条通道中加入乙酰胆碱酯酶； 乙酰胆碱酯酶可催化氯化硫代乙酰胆碱的水解反应，三氯磷酸酯农药抑制酶活性； 氯化硫代乙酰胆碱的水解产物硫代胆碱具有还原性，可还原【Fe（CN）6】4-； 反应一段时间后，两侧有不同浓度【Fe（CN）6】4- ，形成浓差电池； 电池的电压与乙酰胆碱酯酶以及样品中的农药浓度有关。