【摘 要】
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本文叙述了笔者在研究生阶段工作涉及的关于MEMS可集成滤膜和体外重建神经同步链生物芯片两方面的研究。
在现阶段,MEMS微流控系统实际使用的滤膜主要是手工粘贴的滤膜,
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本文叙述了笔者在研究生阶段工作涉及的关于MEMS可集成滤膜和体外重建神经同步链生物芯片两方面的研究。
在现阶段,MEMS微流控系统实际使用的滤膜主要是手工粘贴的滤膜,如果能开发出可以应用的MEMS可集成过滤结构,样品前处理模块以及系统整体可以进一步精密化、小尺寸化。本文设计了新型的过滤薄膜的加工工艺,主要工艺是微粒的自组装和微粒间隙的电镀填充工艺,适于MEMS集成,并且可以使用2.0μm级工艺加工制备亚μm级的结构,达到跨尺度加工的效果,这种加工成品率较高且成本较低。滤膜的结构具有高效滤膜的高分离效率、高通量和较高强度的特点。
神经同步发放链是用以解释脑皮层神经元的通讯特点并研究其连接结构的功能模型,传统的研究方法不能直接地观察神经网络的结构,而是根据对在体的或切片的组织模型内随机选择的神经细胞的信号发放的记录,假设神经元网络的连接结构,建立数学理论模型,并将新的实验的记录数据和理论模型的预测相比对,进行证实或证伪。MEMS生物芯片以其微尺度的精确条件控制,正在生命科学领域不断拓展新的应用领域。本文设计的神经网络培养芯片可以制备简单的二级神经同步发放链实验用生物模型,与现有的研究技术相比较,芯片内神经网络内神经的结构和神经元的发放活动可以直接而清晰地透过透光的芯片,使用钙荧光成像技术进行观察,并且影响神经同步发放链生物模型的信号传输特性的主要参数,如链宽、链间连接的权等,可以在培养时人为地加以设置,或可为神经同步发放链的研究提供新的实验设计自由度和研究角度。
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