Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống cảm biến vi lỏng phát hiện vật thể trong kênh dẫn

Luận văn này trình bày nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một cấu trúc cảm biến vi cơ lỏng phát hiện tế bào trong kênh dẫn sử dụng tụ điện phẳng kiểu coplanar (tụ điện với các bản điện cực đồng phẳng với nhau) cấu trúc vòng cung. Cấu trúc cảm biến được đề xuất bao gồm một cấu trúc tụ điện phẳng hình vòng cung gồm 3 điện cực tạo thành cặp tụ vi sai với lớp điện môi bao gồm chất lỏng môi trường và tế bào đích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống cảm biến vi lỏng phát hiện vật thể trong kênh dẫnĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ----------TRẦN HOÀI NAMNGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNGCẢM BIẾN VI LỎNG PHÁT HIỆN VẬT THỂ TRONGKÊNH DẪNLUẬN VĂN THẠC SĨCÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNGHÀ NỘI – 2018ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ----------TRẦN HOÀI NAMNGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNGCẢM BIẾN VI LỎNG PHÁT HIỆN VẬT THỂ TRONGKÊNH DẪNNgành: Công Nghệ Kỹ thuật Điện tử, Truyền thôngChuyên ngành: Kỹ thuật Điện tửMã số: 8510302.01LUẬN VĂN THẠC SĨCÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNGGiáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Thanh TùngHÀ NỘI – 2018iLời cảm ơnLuận văn này là kết quả của quá trình nghiên cứu lý luận và thực tiễn của cánhân tác giả dựa trên sự chỉ bảo, hướng dẫn của TS. Bùi Thanh Tùng. Thầy đã khôngquản khó khăn, thời gian, công sức để giúp tôi hoàn thành luận văn này. Tôi chânthành cám ơn các thành viên trong Bộ môn Vi cơ điện tử và vi hệ thống, Khoa Điện tử- Viễn Thông, Trường Đại học Công nghệ, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ tôitrong những bước đầu nghiên cứu về hệ thống vi lỏng trong kênh dẫn. Cám ơn NCS.Đỗ Quang Lộc và Vũ Quốc Tuấn đã hỗ trợ trong quá trình làm thí nghiệm và đo đạc.Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến các thầy, cô giáo và bạn bè trong lớp K22 Kỹthuật điện tử, Khoa Điện Tử – Viễn Thông, Trường Đại Học Công Nghệ, Đại HọcQuốc Gia Hà Nội đã có những nhận xét, góp ý cho luận văn này của tôi.Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình tôi, cơ quan tôi đang công tác,những người đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu. Gia đình là động lực chotôi vượt qua những thử thách, luôn luôn ủng hộ và động viên tôi hoàn thành luận văn này.iiLời cam đoanTôi xin cam đoan luận văn này là sản phẩm của quá trình nghiên cứu, tìm hiểucủa cá nhân dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo của các thầy hướng dẫn, thầy cô trong bộmôn, trong khoa và các bạn bè. Tôi không sao chép các tài liệu hay các công trìnhnghiên cứu của người khác để làm luận văn này.Tất cả các tài liệu tham khảo phục vụ cho luận văn này đều được nêu nguồn gốcrõ ràng trong danh mục tài liệu tham khảo và không có việc sao chép tài liệu hoặc đềtài khác mà không ghi rõ trong danh mục tài liệu tham khảo.Nếu vi phạm, tôi xin chịu mọi trách nhiệm.Hà Nội, 2018Trần Hoài NamiiiMục lụcLời cảm ơn ........................................................................................................................iLời cam đoan .................................................................................................................. iiMục lục .......................................................................................................................... iiiDanh mục hình vẽ ...........................................................................................................ivDanh mục bảng biểu .......................................................................................................viDanh mục từ viết tắt ..................................................................................................... viiTóm tắt luận văn .......................................................................................................... viiiLỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................1Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................................................31.1. Công nghệ Nano Sinh học ...............................................................................31.2. Công nghệ Vi cơ điện tử - MEMS/NEMS ......................................................61.3. Chip sinh học và hệ thống vi cơ lỏng ( Biochip and Microfluidics) ...............81.4. Vi cảm biến kiểu tụ điện ................................................................................101.4.1.Nguyên lý vi cảm biến tụ điện ...............................................................101.4.2.Vi cảm biến kiểu tụ dạng phẳng ............................................................131.5. Điện di điện môi ............................................................................................141.6. EGFR và Anti-EGFR[10] ..............................................................................16Chương 2. LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG ........................................................................182.1. Điện dung tụ điện phẳng................................................................................182.2. Điện di điện môi - DEP .................................................................................222.3. Xử lý tín hiệu điện từ các vi cảm biến cấu trúc điện dung ............................27Chương 3. THIẾT KẾ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CẢM BIẾN VI LỎNG PHÁT HIỆNVẬT THỂ TRONG KÊNH DẪN..................................................................................343.1. Phân tích, lựa chọn cấu trúc cảm biến. Thiết kế, mô phỏng. ........................343.1.1.Mô phỏng phần cứng. ............................................................................373.1.2.Kết quả mô phỏng ..................................................................................383.2. Thiết kế mạch điều khiển tập trung tế bào. ...................................................433.2.1.Thiết kế giao tiếp module AD9850 .......................................................443.2.2.Mạch tạo điện áp âm ..............................................................................473.2.3.Mạch khuếch đại AD8421 với biến trở số AD8400 ..............................473.3. Chế tạo và thử nghiệm ...................................................................................52KẾT LUẬN ................................................... ...