1- راهنمای درک فیزیک پیچیده‌ی میکروفلوئیدیک برای زیست‌شناسان و شیمی‌دان‌ها

2- شرح روش‌های مقدماتی توسعه ساختارهای میکروفلوئیدیک سه بعدی و کاربرد آنها برای طراحی آزمایشگاه روی تراشه

3- توضیح اهمیت کوچکسازی و ادغام بخش‌های تشخیص دهنده به منظور توسعه حسگرهای پوشیدنی برای کیت‌های تشخیصی در سامانه‌های تشخیص در محل.

4- بررسی کاربردهای میکروفلوئیدیک در علوم زیستی و شیمی تجزیه، از جمله در تشخیص بیماری‌ها و فناوری‌های جداسازی مولکولی

5- ایجاد انگیزه برای پرورش ایده‌های تازه در ارتباط با ایجاد بسترهای نوظهور، فناوری دریچه بندی، روش‌های انتقال ریزمقیاس ‌و  روش‌های انتقال و ادغام سامانه‌ها، برای توسعه‌ی بسترهای توالی یابی نسل جدید، سیستم‌های تشخیصی جدید و بسترهایی برای کاربردهای زیست‌شناسی در سطح تک سلولی.

6- بحث درباره چشم‌اندازهای آینده و چالش‌های حوزه میکروفلوئیدیک در جنبه‌های مختلف زندگی.

مقدمه ناشر    5
پیش گفتار    7
ویژگی های بارز این کتاب    9
سخن مترجم    11
فصل اول: مفاهیم بنیادی میکروفلوئیدیک    21
1. مقدمه    21
2. فیزیک میکروفلوئیدیک    22
2. 1. سلسه مراتب بعدها    23
2. 2. بی بُعدسازی و اعداد بدون بُعد    24
2. 3. هیدرواستاتیک: فیزیک سیالات در حالت سکون    26
2. 3. 1.  پمپاژو فشار    29
2. 3. 2. نیروی شناوری و مسئله ی اختلاط در میکروفلوئیدیک    31
2. 4. هیدرودینامیک: فیزیک جریانها    32
2. 4. 1. مفهوم پیوستگی    33
2. 4. 2.  خصوصیات ذاتی مهم    33
2. 4. 3. طبقه بندی سیالات بر اساس ویژگی های ذاتی    36
2. 4. 4. سایر خصوصیات با اهمیت    38
2. 4. 5. قوانین حاکم بر دینامیک    41
بقای تکانه ی خطی/ ایستایی    45
2. 5. توصیف اعداد بی بعد کلیدی    55
2. 5. 1. عدد رینولد: متمرکزسازی لختی برای جداسازی پلاسما از خون کامل    55
2. 5. 2. عدد پکله:  نرخ انتشار در سراسر پهنای کانال و فیلتر دینامیکی بدون غشاء    57
چکیده    59
مطالعه ی بیشتر    61
فصل دوم: مرور کلی بر میکروفلوئیدیک    63
1. مقدمه    63
2. تکنیک های پایه ای ساخت    66
2. 1. لیزر    66
2. 1. 1. به کارگیری ماشین کاری لیزری برای ساخت میکروکانال ها    67
2. 1. 2. کاربرد ماشین کاری لیزری برای ساخت نقاب ماسک    68
2 .2. لیتوگرافی نوری    70
2. 2. 1. انتقال الگو    70
2. 2. 2. همتراز کردن    71
2. 2. 3. تابش نور    72
2. 3. لیتوگرافی نرم    72
2. 4. ساختارهای توکار با فرآیندهای تکثیر و قالب‌گیری    76
3. میکروفلوئیدیک برای کنترل جریان و چند کارکرد نوین    78
3. 1. طراحی و خصوصیت یابی میکرومیکسرها    79
3. 2. میکرومیکسرهای هرینگبون زیگزاگ دولایه (BSHM)    81
3. 3. آرایه های طویل میکروکانال به عنوان پدهای دفع ارتعاش    81
3. 4. میکروپمپ    83
3. 4. 1. سیستم میکروپمپاژ با حرکت دودی    85
3. 5. میکرودریچه    86
4. میکروطره ها برای حسگرهای مبتنی بر جرم و ابزار تشخیصی    88
5. کاربردها در تشخیص بالینی    94
5. 1. میکروفلوئیدیک کاغذی: کاربردها در تشخیص بالینی    95
5. 1. 1. قوانین پایه ای جریان سیالات در میکروفلوئیدیک کاغذی    100
5. 2. الکتروفورز    102
5. 3. دیالکتروفورز    106
5. 4. میکروتراشه های واکنش زنجیرهای پلیمراز    110
5. 5. تحویل ژن با استفاده از مواد در مقیاس نانو و انتقال الکتروفورتیک DNA    117
6. تکنیک های  مختلف شناسایی و تشخیص مختلف    118
6. 1. حسگرهای الکتروشیمیایی    118
6. 2. حسگرهای نوری    121
6. 3. حسگر مبتنی بر جرم    122
منابع فصل دوم    124
فصل سوم: بررسی اجمالی روش‌های تولید برای نمونه سازی سریع    135
1. انگیزه    135
2. انتخاب روش ساخت    135
2. 1. لیتوگرافی نوری و طراحی نقاب    139
2. 2. قالب گیری و ریخته گری    144
2. 3. گرم کوبی    146
2. 4. میکروفرزکاری    148
2. 5. انتخاب ابزار و ارتباط با مواد    149
2 . 6. سایش لیزری    152
3. بسته بندی و اتصال    155
3. 1. اتصال حرارتی    156
3. 2. اتصال شیمیایی    156
3. 3. اتصال از طریق چسب حساس به فشار    157
3. 4. پیوند پلاسمایی PDMS    157
منابع فصل سوم    159
فصل چهارم: دستگاه های میکروفلوئیدیک ساخته شده با چاپ سه بعدی    161
1. مقدمه    161
2. تکنیکهای چاپ سه بعدی    162
2. 1. روش های مبتنی بر روزنرانی (اکستروژن)    163
2. 2. روش های مبتنی بر عمل آوری نوری    164
2. 3. هزینه ها و مواد و مصالح    165
3. میکروفلوئیدیک چاپ شده به صورت سه بعدی    166
3. 1. قالبها و داربست ها برای کانال های میکروفلوئیدیک    167
3. 2. دستگاه های فلوئیدیک تهیه شده با چاپ مستقیم    168
4. دستگاه های فلوئیدیک تولید شده با چاپ سه بعدی و آنالیز زیستی    170
5. چشم انداز و فرصت ها    173
منابع فصل چهارم    174
فصل پنجم: میکروفلوئیدیک گریز از مرکز: پلتفرم «آزمایشگاه روی دیسک»    177
1. مقدمه    177
2. میکروفلوئیدیک گریز از مرکز    178
2. 1. هیدرودینامیک گریز از مرکز    178
2. 2. اندازهگیری    181
2. 3. اختلاط    182
2. 4. کاربردهای تشخیصی    183
2. 4. 1. تکثیر نوکلئیک اسید    184
2. 4. 2. آزمونهای ایمنی    184
3. فناوریهای دریچه بندی    185
3. 1. دریچه بندی غیرفعال    185
3. 1. 1. دریچه های موئینه    185
3. 1. 2. دریچه های سیفونی    187
3. 1. 3. دریچه بندی مرکزگریز-پنوماتیک    188
3. 1. 4. دریچه بندی با روش القا با رویداد    189
3. 1. 5. دریچه های کاغذی جاذب رطوبت    190
3. 2. دریچه بندی فعال    190
3. 2. 1. میکرودریچه های تغییر فاز    190
3. 2. 2. پمپاژ الکترومکانیکی    191
4. طراحی دریچه    192
5. ستون دوران    192
5. 1. عملیات    192
5. 1. 1. سیگنال از سوی موتور    193
5. 1. 2. تحریک وابسته به موقعیت    195
5. 1. 3. پالایش سیگنال دوربین    196
5. 2.  نمونه ی کاربرد: خودکارسازی یک تست بیلیروبین    197
5. 2. 1. بیلیروبین مستقیم    197
5. 3. پروتوکل کنترل مایعات: معماری دیسک    197
6. پروتوکل ساخت    200
6. 1. طراحی پلتفرم آزمایشگاه- روی- دیسک    200
6. 2. برش PSA    202
6. 3. ورقه های نوار انحلالپذیر    203
6. 4. برش PMMA    205
7. سرهم بندی    206
7. 1. منافذ (PMMA)    208
7. 2. میکروکانالها (PSA)    209
7. 3. میکرومحفظه ها (PMMA)    209
7. 4. پوشش DF (PSA)    209
7. 5. DF پشتیبان (PSA)    209
7. 6. لایهی میانی (PMMA)    210
7. 7. کانال های پایینی (PSA)    210
7. 8. لایه ی پایه    210
7. 9. مرحله ی سنجش    210
8. چکیده    211
منابع فصل پنجم    213
فصل ششم: مواد و سطوح در زیست حسگرهای میکروفلوئیدیک    217
1. مقدمه    217
1. 1. نقش میکروفلوئیدیک در زیستحسگرها    218
2. توسعه ی مواد اولیه برای سیستم های میکروفلوئیدیک    220
2. 1. مواد غیرآلی    220
2. 1. 1. سیلیکون    220
2. 1. 2. شیشه    223
2. 1. 3. سرامیک    225
2. 2. الاستومرها و پلاستیک ها    227
2. 2. 1. الاستومرها    227
2. 2 . 2. ترموپلاستیک ها    229
2. 3. هیدروژلها    233
2. 4. کاغذ    234
3. سیستمهای میکروفلوئیدیک ایدهآل برای طراحی حسگر POC    239
4. چکیده    240
منابع فصل ششم    242
فصل هفتم: میکروفلوئیدیک کاغذی    247
1. مقدمه    247
2. حوزههای کاربری    251
3. اصول فیزیکی    254
3. 1. جریان از میان کاغذ    254
3. 2. گسترش موم و پهنای کانال الگودار    255
3. 3. زمان انتقال    255
3. 4. رویت پذیری سیگنال    256
4. فرمتهای اصلی دستگاه های کاغذی    256
5. انواع کاغذ و عاملدار کردن آنها    263
6. فناوری های ساخت کنونی    265
6. 1.  فناوری هایی برای الگودهی به سدهای آبگریز    266
6. 1. 1. چاپ مومی    267
6. 1. 2. چاپ صفحه ای    267
6. 1. 3. چاپ جوهرافشان    268
6. 1. 4. چاپ فلکسوگرافی    268
6. 1. 5. روش‌های متکی بر لیتوگرافی نوری    268
6. 1. 6. تیمار پلاسما    269
6. 2. فناوری سرهمبندی دستگاه ها    269
6. 3. فناوری های ساخت الکترودها در کاغذ    270
7. روش های تشخیص    270
7. 1. رنگ سنجی    270
7. 2. الکتروشیمیایی    270
7. 3. تابش شیمیایی و الکتروشیمیایی    271
7. 4. فلورسنس    271
7. 5. نانوذرات    271
7. 6. سایر روش ها    272
منابع فصل هفتم    273
فصل هشتم: کاربردهای زیست شناختی سیستم میکروفلوئیدیک    283
1. مقدمه    283
2. میکروفلوئیدیک در زیست شناسی سلولی    285
2. 1. پژوهش در حوزهی سلول های بنیادی    286
2. 2. عصب شناسی    289
2. 3. توسعه ی دارو    293
2. 4. اندام روی تراشه    295
2. 5. آنالیز در سطح تکسلولی    303
3. میکروفلوئیدیک در سنجش های تشخیصی    308
3. 1. سنجش های تشخیصی مولکولی    312
3. 2. سنجش های تشخیصی ایمنی    314
3. 3. سنجش های تشخیصی تجاری شده    316
4. چالش های کنونی و چشم انداز آینده    318
5. چکیده    320
منابع فصل هشتم    322
فصل نهم: آزمون های ایمنی «روی تراشه» برای آنالیز مولکولی    329
1. مقدمه    329
1. 1. آزمون های ایمنی    329
2. فرمتهای آزمون های ایمنی در سیستم های میکروفلوئیدیک    331
2. 1. آزمون های ایمنی همگن در سیستم های میکروفلوئیدیک    332
2. 2. آزمون های ایمنی ناهمگن در سیستم های میکروفلوئیدیک    334
2. 2. 1. تثبیت آنتیبادی    334
2. 2. 2. جابجایی و حمل آنالیت    335
2. 3. آزمونهای ایمنی ناهمگن روی میکرومهره    337
2. 3. 1. میکرومهره‌های مغناطیسی    337
2. 3. 2. میکرومهره‌های غیر مغناطیسی    338
3. فناوری های هدایت و کنترل سیال در سیستم های میکروفلوئیدیک    340
3. 1. نیروهای الکتریکی    340
3. 2. روش های هدایت سیال بر اساس فشار    343
3. 3. روش های وابسته به نیروی گریز از مرکز    345
3. 4. روش های منفعل وابسته به نیروی موئینگی    347
4. پلتفرم های آزمون ایمنی میکروفلوئیدیک تسهیم سازی شده    350
4. 1. تسهیم سازی مبتنی بر آرایه سطحی    350
4. 2. تسهیم سازی مبتنی بر میکرومهره    352
5. چکیده    353
منابع فصل نهم    355
فصل دهم: چالش ها و چشم انداز آینده    363
واژه نامه    367