國之重器出版工程 微流控芯片技術(shù)與建模分析

第 1章緒論
11微流控芯片及應(yīng)用領(lǐng)域
12微流控芯片的設(shè)計制造
13微流控芯片技術(shù)的優(yōu)點
14微流控芯片技術(shù)的不足
15微流控建模設(shè)計的必要性
16微流控建模方法
參考文獻
第 2章微流控芯片技術(shù)基礎(chǔ)
21微流控芯片制作材料
211無機材料
212聚合物材料
213水凝膠
214紙基芯片
215混合材料和復合材料
22微流控芯片制作工藝
221硅和玻璃微流控芯片制作
222聚合物材料微流控芯片制作
223微流控芯片鍵合技術(shù)
23微流控芯片的功能單元
231微閥
232微流控芯片的流體驅(qū)動功能單元
233微通道
234微混合器
235微分離技術(shù)
236微流控芯片樣品處理單元
237微流控芯片生物和化學反應(yīng)單元
238微流控芯片檢測技術(shù)
目錄參考文獻
第3章微流控芯片技術(shù)的應(yīng)用
31生化反應(yīng)芯片
311聚合酶鏈式反應(yīng)
312免疫檢測
32細胞和器官芯片
33液滴微流控芯片
34藥物篩選
35生物和化工合成
36食品和農(nóng)業(yè)應(yīng)用
37環(huán)境檢測
38醫(yī)學應(yīng)用
381POCT
382可穿戴醫(yī)療器械
39空間生命科學應(yīng)用
參考文獻
第4章基于有限元法的微流控建模
41偏微分方程及重要性
411偏微分方程的概念
412對偏微分方程的研究要重視其個性
413偏微分方程是打開自然界未知領(lǐng)域大門的金鑰匙
414偏微分方程研究的未來
42偏微分方程及發(fā)展歷史
421偏微分方程的發(fā)展簡史
422三種典型的偏微分方程類型
423邊界條件
43偏微分方程及數(shù)值解法
431有限差分法的原理及應(yīng)用
432有限元法的原理及應(yīng)用
44基于COMSOL Multiphysics的有限元建模
441COMSOL Multiphysics簡介
442COMSOL Multiphysics發(fā)展歷史
443微流控芯片模擬所需的主要功能模塊1
444COMSOL Multiphysics的軟件開發(fā)界面與功能區(qū)
445COMSOL Multiphysics建立仿真模型的主要流程
446建模設(shè)計案例分析
參考文獻
第5章基于浸入邊界-格子Boltzmann方法的建模
51引言
52格子Boltzmann方法的發(fā)展歷史
53格子Boltzmann方法的基本原理
531概率密度函數(shù)
532格子模型
533宏觀量計算方法
534平衡態(tài)分布函數(shù)
535碰撞
536遷移
537邊界條件
538LBM計算步驟與數(shù)學框架
54采用LBM模擬微通道流動
541微通道流動
542微通道流動的LBM程序?qū)崿F(xiàn)
543計算結(jié)果分析
544量綱轉(zhuǎn)化問題
55采用LBM模擬不規(guī)則通道中的流動
551不規(guī)則通道流動模型
552雷諾數(shù)與流動狀態(tài)
553運行結(jié)果與分析
554代碼分析
56應(yīng)用IB-LBM模擬不規(guī)則通道中的細胞運動
561流體力學與計算流體力學概念
562流固耦合
563歐拉網(wǎng)格與拉格朗日網(wǎng)格
564浸入邊界法
565細胞力學模型
566IB-LBM流固耦合框架209
57一種基于IB-LBM的細胞微流控分離方案設(shè)計210
571模型介紹210
572程序框架210
573程序代碼211
574結(jié)果分析223
58應(yīng)用IB-LBM進行細胞分選的案例224
581錯流法分離不同體積的細胞224
582夾流法分離不同體積的細胞225
583U形篩捕獲細胞系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計226
59學習LBM的策略229
參考文獻232