液晶光子晶体微球的制备及其应用研究

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1、＾（Ｓ１ＵＤＣ：．｜＾学号：１５３８３１硕士学位论文｝俊晶光子晶体微球的制备及其应用研允研究生姓名：包镇导师姓名：赵祥伟教授申请学位类别工学硕士学位学位授予单位东南大学一级学科名称生物医学工程论文答辩日期２０１８年５月２４日二级学科名称生物医学工程学位授予日期２０１８年６月日答辩委员会主席邓大伟教授评阅人邓大伟教授付德刚教授２０１８年５月２６日硕士学位论文液晶光子晶体微球的制备及其应用研究专业名称：生物医学工程：包镇研究生姓名导师姓

2、名：赵祥伟教授■ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＬＩＱＵＩＤＣＲＹＳＴＡＬＰＨＯＴＯＮＩＣＣＲＹＳＴＡＬＭＩＣＲＯＳＰＨＥＲＥＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＢＡＯＺｈｅｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＺＨＡＯＸｉａｎｇｗｅｉＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｍｅｄｉｃａｌ

3、ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ．２０１８ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研宄所、国

4、家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文一。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文夕卜，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研宄生院办理。研究生签名：导师签名：日期：？摘要在临床医学检验领域，为了减少样品采用量、降低检测

5、成本、加快检测速度，多元生物分子检测技术具有旺盛的应用需求。其中基于微球载体的多元检测更具优势，在高通量检测蛋白质、核酸等领域获得了广泛的应用。在检测方法中，相比传统的双抗体夹心标记检测方法，非标记检测具有检测成本降低、操作步骤简化、检一测时间缩短等优势。。液晶材料是目前生物分子非标记实时多元检测的新型材料之胆甾相液晶微球由于其内部有序的螺旋周期性结构，可以用作结构色编码微球。通过液晶微球表面吸附待测生物分子前后的图案变化，可以达到非标记实时检测的目的。此外，，由于具有球形度高、表面光滑等特点液晶微球也可以用作回音

6、壁模式ＷＧＭ微腔，在激光领域也有广泛的应用前景。本文结合光子晶体结构色编码技术和微流控技术，使用胆留相液晶材料，制备一一可控的液晶光子晶体结构色编码微球了种尺寸均。并研宄了利用这种液晶光子晶体微球的表面光学图案变化做生物分子检测的可行性，以及这种利用液晶光子晶体微球作为回音壁模式微球腔，产生ＷＧＭ激光的可行性。这种液晶光子晶体微球在肿瘤标志物检测、自身免疫病的早期诊断、遗传性疾病的基因诊断以及用作激光光源等方面都具有广阔的应用前景：。本文的研宄内容主要可以分为以下三个部分一ｍ、液晶光子晶体微球的制备。本文采

7、用微流控液滴模板法制备了直径为ｌ〇〇ｉ｜的结构色编码微球，，研宄了不同手性掺杂剂浓度对液晶光子晶体微球结构色的影响制备出了红、橙、黄、绿、蓝五种颜色的微球，探索了不同制备方法对微球尺寸与单分散性的影响，以及不同微流控通道外相流速对液晶光子晶体微球尺寸的影响。二、基于液晶光子晶体微球表面光学图案变化的生物分子检测方法研宄。研宄了液晶光子晶体微球的光学特性。研宄了液晶光子晶体微球表面的光学图案对不同浓度的表面活性剂十二烷基硫酸钠与聚乙烯醇的响应性，以及对不同浓度的生物分子的响应性。三、液晶光子晶体微球的回音壁模式ＷＧＭ

8、光谱研宄。研宄了液晶光子晶体微球自身，以及掺杂不同种类、不同浓度激光级荧光染料的液晶光子晶体微球在受到激光照射时的响应性，讨论了利用液晶微球产生ＷＧＭ激光的