基于表面等离子体激元多腔侧耦合可调微流控结构滤波器的研究的开题报告一、研究背景微流控技术是一种将样品/试剂通过微通道控制和操作的技术，其最大的优势是耗费极少试剂和样品，同时实现高通量和高精度的实验分析。在生物医学等领域，该技术已经成功应用于药物筛选、癌症检测、基因测序等许多领域。而在微流控技术中，微流控滤波器则起到了重要的作用。传统的微流控滤波器主要依赖于流体在微通道中的物理性质（如大小、形状、电荷等），因此其筛选效果受到流体性质的限制，且往往只能选择一种流体产品。而基于表面等离子体激元的滤波器，则利用表面等离子体性质，实现了对不同流体产品进行高效、可调的筛选。然而，基于表面等离子体的滤波器仍然存在一些问题，如缺乏可调节性和多通道操作能力等方面的限制。因此，开发一种基于表面等离子体激元多腔侧耦合可调微流控结构滤波器显得尤为必要。二、研究目的和意义本次研究旨在开发一种基于表面等离子体激元多腔侧耦合可调微流控结构滤波器，实现多种流体产品的高效筛选，并具备可调节性和多通道操作能力。具体研究内容如下：1.设计并制备基于表面等离子体激元的多腔微流控结构，使其具备多个通道操作能力以及可调节性。2.对滤波结构进行优化，提高其对不同流体产品的筛选效率及选择能力。3.系统地探究该滤波器的工作原理，揭示其高效筛选不同流体的机理。4.验证该滤波器在生物医学领域中的实际应用效果，如分离癌细胞、检测药品成分等。通过本次研究，不仅有助于提高微流控滤波器的筛选效率及选择能力，还有望为癌症早期诊断、药物筛选等疾病治疗研究提供有益的帮助。三、研究方法和流程1.设计并制备基于表面等离子体激元的多腔微流控结构，实现多通道操作和可调节性，并对其进行表面化学修饰。2.利用COMSOLMultiphysics等仿真软件，模拟并计算滤波器的表面等离子体耦合特性，并对滤波器性能进行优化。3.开发自主设计的微流体芯片，并利用实验验证其功能。4.利用细胞培养、药物筛选等技术，验证该滤波器在其中的实际应用效果。四、研究预期结果1.成功开发了具备可调节性和多通道操作能力的基于表面等离子体激元多腔侧耦合微流控结构滤波器。2.通过对滤波结构的优化和验证，提高了该滤波器对不同流体产品的筛选效率及选择能力。3.揭示了该滤波器的高效筛选不同流体的机理。4.验证了该滤波器在生物医学等领域的实际应用效果，发现其具有重要的应用前景。五、研究工作量及预算1.研究时间：2年2.工作量：10人×2年=20人年3.预算：材料费：200,000元；设备费：500,000元；差旅费：60,000元；合作研究费：100,000元。总计：860,000元。