基于原子核磁共振原理的低成本细胞显微检测芯片的研究
结题报告
批准号:
51175083
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
易红
依托单位:
学科分类:
E0512.微纳机械系统
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
陆荣生、程洁、宋春峰、吴卫平、姜迪、张丽、姜云
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中文摘要
基于申请者前期在微流控生物芯片领域的研究成果和工作基础,研究探索一种集成原子核磁共振技术和微流控分离芯片为一体的低成本细胞显微检测芯片,实现对细胞进行输运、分离和生物学标记物检测,解决原子核磁共振检测技术在微系统环境下检测和集成应用的难题,从而为建立以微流控芯片为基础的重大疾病的快速、准确、低成本的检测和早期诊断提供基础。.课题主要研究内容涉及:基于原子核磁共振原理的细胞显微检测芯片机理的研究;微流体环境下多物理场耦合作用的细胞生物粒子核自旋进动规律的研究;在此基础上,进行微型射频线圈的设计、优化、制作工艺及射频脉冲序列设计和数据处理算法的研究;以及微系统环境下主磁体磁路的设计、优化、制作及测试方法研究,最后整合申请者前期研究的基于介电泳技术的细胞分离芯片,研制基于原子核磁共振原理的低成本细胞显微检测芯片并进行其性能测试的实验研究。
英文摘要
核磁共振显微检测由于其无损性、低能耗性和便携性将在显微检测领域具有越来越重要的应用前景。本项目研究并分析了微流体核磁共振中样品流动对横向弛豫时间的影响规律及机理,建立了样品流动对横向弛豫时间影响的理论,并从理论上和实验两个方面研究了流速、本质横向弛豫时间和线圈长度对表观横向弛豫时间的影响;建立了微型线圈几何参数与信噪比之间关系的数学模型,基于MEMS工艺,研制了微流控螺线管线圈,完成了微流控线圈电参数的测试,并设计相应的调谐匹配电路;提出了一种新型的具有单匀场环的微型永磁体磁路结构,并对磁路进行多目标优化,建立了磁路磁场强度与温度变化的关系模型;组装研制的核磁共振显微检测芯片的各个部件,完成了核磁共振显微检测芯片样机的制备,研究了芯片样机控制参数的合理设计;利用研制的样机开展性能测试和应用研究,通过与商业大型核磁共振仪器相比较,取得了良好的预期效果。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3901/cjme.2013.04.689
发表时间:2013-08
期刊:Chinese Journal of Mechanical Engineering
影响因子:4.2
作者:Rongsheng Lu;Hong Yi;Wei-Ping Wu;Z. Ni
通讯作者:Rongsheng Lu;Hong Yi;Wei-Ping Wu;Z. Ni
Low-field NMR micro coils based on printed circuit board technology
基于印刷电路板技术的低场核磁共振微线圈
DOI:10.1007/s11431-014-5609-y
发表时间:2014-09
期刊:Science in China - Series E: Technological Sciences
影响因子:--
作者:Lu RongSheng;Zhou XinLong;Zhang YunYi;Ni ZhongHua
通讯作者:Ni ZhongHua
DOI:--
发表时间:2011
期刊:东南大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:陆荣生;吴卫平;倪中华
通讯作者:倪中华
The design and fabrication of a low-field NMR probe based on a multilayer planar microcoil
基于多层平面微线圈的低场核磁共振探头的设计与制作
DOI:10.1007/s00542-013-1908-7
发表时间:2013
期刊:Microsystem Technologies
影响因子:--
作者:Wei;Hong Yi;Di Chen;Rongsheng Lu;Tao Yuan;Jingdong Chen;Z. Ni
通讯作者:Z. Ni
DOI:10.3233/jae-131678
发表时间:2013
期刊:International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics
影响因子:0.6
作者:Yi, Hong;Wu, Weiping;Jiang, Yun;Ni, Zhonghua
通讯作者:Ni, Zhonghua
面向乳腺肿瘤床旁检测的浅表器官小型磁共振成像系统关键技术研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    易红
  • 依托单位:
光诱导介电泳驱动的可抛弃式细胞分离芯片机理和实验的研究
  • 批准号:
    30770553
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    易红
  • 依托单位:
载药纳米颗粒与血管支架自装配机理和方法的研究
  • 批准号:
    50475074
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    易红
  • 依托单位:
适应于快速重组制造系统中的CAPP技术研究
  • 批准号:
    59705019
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    11.0万元
  • 批准年份:
    1997
  • 负责人:
    易红
  • 依托单位:
国内基金
海外基金