Digital Microfluidic Biochips pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Taylor & Francis

作者:Chakrabarty, Krishnendu/ Su, Fei

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 197.69

装帧:HRD

isbn号码:9780849390098

丛书系列:

图书标签:

数字微流控
生物芯片
微流控芯片
生物技术
医学诊断
分析化学
微型化
实验室芯片
生物工程
芯片技术

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

"Digital Microfluidic Biochips" focuses on the automated design and production of microfluidic-based biochips for large-scale bioassays and safety-critical applications. Bridging areas of electronic design automation with microfluidic biochip research, the authors present a system-level design automation framework that addresses key issues in the design, analysis, and testing of digital microfluidic biochips.The book describes a new generation of microfluidic biochips with more complex designs that offer dynamic reconfigurability, system scalability, system integration, and defect tolerance. Part I describes a unified design methodology that targets design optimization under resource constraints. Part II investigates cost-effective testing techniques for digital microfluidic biochips that include test resource optimization and fault detection while running normal bioassays. Part III focuses on different reconfiguration-based defect tolerance techniques designed to increase the yield and dependability of digital microfluidic biochips.Expanding upon results from ongoing research on CAD for biochips at Duke University, this book presents new design methodologies that address some of the limitations in current full-custom design techniques. "Digital Microfluidic Biochips" is an essential resource for achieving the integration of microfluidic components in the next generation of system-on-chip and system-in-package designs.

跨越界限：微纳尺度流体动力学与生物传感的新视野图书名称：跨越界限：微纳尺度流体动力学与生物传感的新视野作者： [此处留空，实际撰写时应填写作者姓名] 出版社： [此处留空，实际撰写时应填写出版社名称] --- 内容提要本书深入探讨了在微米和纳米尺度下流体行为的复杂性，并将其与前沿生物传感技术的发展紧密结合。本书旨在为从事生物工程、微流控技术、分析化学以及生物物理学研究的科学家、工程师和高年级学生提供一个全面、深入且极具前瞻性的参考。我们聚焦于如何通过精细调控微纳尺度下的流体动力学机制，实现对生物分子的高效分离、富集、检测与即时分析。全书结构清晰，从基础的物理化学原理出发，逐步过渡到复杂的系统集成与应用案例。我们不局限于传统的宏观流体力学范式，而是着重分析表面张力、毛细作用、电动力学效应以及界面现象在极小尺度下如何主导液体的传输、混合与分配。通过对这些基本驱动力的深入理解，本书为设计和优化下一代高灵敏度、低消耗、快速响应的生物分析平台奠定了坚实的理论基础。第一部分：微纳尺度流体动力学基础本部分构建了理解微纳尺度流体行为所需的理论框架。第一章：尺度效应与流体力学的再审视本章首先界定了“微纳尺度”的物理意义，并阐释了当系统尺寸减小到微米乃至纳米量级时，传统的牛顿流体定律如何需要进行修正。重点讨论了雷诺数（$Re$）、佩克莱特数（$Pe$）和韦伯数（$We$）在微纳尺度下的物理含义变化。我们详细分析了惯性力相较于粘性力、扩散力和表面张力的相对重要性的转变过程。特别是，惯性效应的减弱使得流体流动呈现出高度可预测的、层流的特性，但这同时也带来了混合效率低下的挑战。第二章：界面现象与驱动力：表面张力与毛细作用的精妙舞蹈流体在微通道中的运动，很大程度上受到固-液、液-液或液-气界面的影响。本章详尽论述了杨氏方程（Young's equation）在微结构表面的应用，解释了润湿性、接触角对液体在微通道内驱动力的决定性作用。我们深入探讨了毛细管力的物理机制，并展示了如何通过表面能工程（如亲水/疏水图案化）来精确控制液滴的移动路径、形态稳定性和汇合/分裂过程。内容涵盖了自驱动液滴运动（Self-propulsion）的最新进展，这对于构建无外部泵驱动的“数字微流控”系统至关重要。第三章：电场与磁场下的流体控制电场和磁场是实现非接触、高精度流体调控的强大工具。本章聚焦于电动力学效应，特别是电润湿（Electrowetting on Dielectric, EWOD）现象。我们详细解析了电场强度、介电层厚度与液滴移动速度之间的定量关系，并探讨了其在快速液滴分选和混合中的应用潜力。此外，对于含有磁性微粒的生物样本，本章还介绍了利用外部磁场梯度力实现粒子捕获、迁移和梯度分离的技术原理与实现方法。第二部分：微纳流控与生物相互作用本部分将流体力学原理与生物学应用相结合，探讨如何利用微纳流体环境来操纵生物实体。第四章：分离与富集：基于流体力学的选择性机制生物分析往往需要从复杂的基质中分离目标分子或细胞。本章系统梳理了基于流体动力学原理的高效分离技术。内容包括： 1. 场流分离（Flow Fission）与剪切速率梯度分离：探讨了细胞或微粒在不同剪切力下的迁移行为，用于按尺寸或形变特性进行分离。 2. 惯性聚焦（Inertial Focusing）：解释了如何利用微通道中的二次流（Dean Vortices）和升力（Lift forces）使颗粒自发地聚集到通道的特定位置，实现高通量、无标记的细胞分类。 3. 介电泳（Dielectrophoresis, DEP）：阐述了非均匀电场对极化颗粒的净力作用，这是实现对细菌、病毒或特定蛋白质亚群进行精确捕获的关键技术。第五章：单分子与单细胞分析的微流控环境构建实现真正的“数字生物学”需要对单个实体进行隔离和分析。本章详细讨论了如何利用微流控系统创建孤立的反应室。重点内容包括： 1. 液滴微流控（Droplet Microfluidics）：介绍水包油（W/O）和油包水（O/W）液滴的生成、封装、拉伸和汇聚技术。重点分析了液滴内的高效传质和温度控制，这对于基于PCR或酶促反应的单细胞基因组分析至关重要。 2. 陷阱阵列与孔洞捕获：探讨了微柱阵列、微孔板等固定结构对单个细胞或核酸分子的空间锁定机制，为后续的成像、培养或电化学检测提供稳定的物理基础。第六章：生物传感器的流体集成与优化本部分聚焦于如何将微纳流体系统无缝集成到生物传感器平台中，以提升灵敏度和时效性。 1. 样品预处理与输运效率：讨论了微通道内扩散与对流的平衡，以及如何设计通道几何形状（如螺旋通道、迷宫式通道）以增强目标分析物与固定化捕获剂之间的接触频率，从而最大化反应速率。 2. 光学与电化学检测的流体耦合：详细分析了在微尺度下，如何设计透明通道以优化共聚焦或荧光检测的光路耦合，以及如何利用微电极阵列（MEA）的流体动力学环境，精确控制电解质与生物分子间的电荷转移过程，确保信号的稳定性和重现性。总结与展望本书最后一部分对微纳尺度流体动力学在生物工程中的未来发展趋势进行了展望。我们探讨了人工智能和机器学习在优化复杂流体通道设计和预测界面行为方面的潜力，以及柔性基底流体系统在可穿戴诊断设备中的应用前景。本书致力于激发读者利用跨学科的视角，解决当前生物医学研究中面临的样品处理瓶颈，推动高通量、即时床旁诊断（POCT）技术的革命性进步。本书的论述严谨、图文并茂，是构建下一代生物分析系统的必备参考资料。