蛋白质/多肽的微流控二维芯片电泳*

在微流控芯片上构建多维分离系统,为蛋白质组学研究提供了一个有发展前景的高效分离分析技术平台。本文介绍了二维芯片电泳系统耦联模式选取及正交性评价的方法;综述了针对蛋白质/多肽分离分析的各种耦联模式微流控二维芯片电泳分析系统,如胶束电动力学色谱（MEKC）与毛细管区带电泳（CZE）,开管电色谱（OECE）与CZE,等电聚焦（IEF）与CZE, IEF与SDS毛细管凝胶电泳（CGE）, SDS-CGE与MEKC等。特别对二维电泳芯片切换接口的类型进行了分类,探讨了用于微流控二维芯片电泳系统的检测技术,并展望了微流控二维电泳芯片在蛋白质组学研究中的应用前景和发展方向。     

含双T切换接口的胶束电动色谱-毛细管区带电泳二维电泳芯片上混合氨基酸的分离富集

基于时间顺序设计提出了含双T切换接口的胶束电动色谱(MEKC)和毛细管区带电泳(CZE)的二维芯片,构建了相应的芯片分析测试系统.基于FITC标记的氨基酸样品的一维MEKC和CZE实验结果,对二维进样时间、二维分离启动时间等二维芯片电泳关键操作参数进行了优化.采用所构建的MEKC-CZE二维芯片电泳分析系统对精氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合样品进行了二维芯片电泳分离分析,计算得到两种分离模式的正交性为56.0%.     

多维色谱研究的最新进展

1 全二维气相色谱与质谱联用系统的最新进展 2 二维液相色谱优化方法的最新进展 3 集成在微流控芯片上的二维液相色谱-毛细管电泳-电喷雾离子化系统 4 基于二维色谱-质谱的磷脂全分析方法及其在帕金森症代谢组学研究中应用     

微流控芯片中微液滴的操控及其应用

微流控芯片中微液滴的操控方法主要有多相流法、电润湿法、热毛细管法、介电电泳法和气动法;应用范围包括乳化、混合、包埋、萃取、微反应器以及生物鉴定等。论文展望了微液滴的发展前景。     

二维毛细管区带电泳/胶束电动毛细管色谱分离尿样中的药物及其对映体

建立了毛细管区带电泳(CZE)/胶束电动毛细管色谱(MEKC)二维毛细管电泳分离平台,CZE毛细管和MEKC毛细管通过一段带微孔的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)套管固定。样品在CZE毛细管中分离后进入MEKC毛细管进一步分离,在二维转换过程中采用动态pH连接-胶束扫集法避免第一维分离区带在接口处扩散。将该方法成功用于鼠尿样品中4种药物及其对映体的分离,各组分的理论塔板数为(2.8～4.3)×104/m,检出限为0.015～0.052 mg/L,实际样品中峰面积和迁移时间的相对标准偏差(n=7)分别为1.7%～3.8%和1.3%～4.6%。方法重现性好、灵敏度和分离度高、峰容量大,适用于尿样中多种药物组分及其对映体的同时分离检测。     

毛细管电泳Ru(bpy)_3~(2+)电化学发光的研究进展

本文简要介绍了毛细管电泳Ru(bpy)32+电化学发光的基本特性,概述了其在与复合材料和微控芯片结合应用时的研究进展,就近几年来的报道,综述了毛细管电泳Ru(bpy)32+电化学发光在药物分析,食品分析,生命科学领域的应用,并对毛细管电泳Ru(bpy)32+电化学发光的前景进行了展望.     

基于液滴微流控接口的高效液相色谱-毛细管电泳二维分离平台初探

蛋白质组体系的高度复杂性需要更高分辨率的多维分离技术。近年兴起的液滴技术在微纳尺度样品操控方面具有微体积、低扩散、无返混等独特优势,有望为多维分离平台的接口提供解决方案。通过采用不同结构的液滴微流控芯片可以实现“液滴生成”与“油相排除”功能,进行样品由连续流-非连续流-连续流的高效转移,将不同的分离模式进行二维耦联。本研究利用液滴作为接口技术耦联高效液相色谱与毛细管电泳构建二维分离系统,以蛋白质降解的复杂多肽混合物为样品,考察了液滴接口二维分离平台的可行性和有效性,并获得3000以上的峰容量,初步展示了该接口技术在多维分离分析领域的应用潜力。     

毛细管等电聚焦/加压毛细管电色谱二维分离体系在多肽分离中的应用

以毛细管等电聚焦(cIEF)为第一维分离模式,以反相加压毛细管电色谱(pCEC)为第二维分离模式,开展离线二维色谱分离研究,并对复杂肽段进行分离.羟丙基纤维紊(HPC)涂层的毛细管用于cIEF分离,对6种标准蛋白质的平均分离柱效约为31万.在毛细管末端引进电隔离槽,方便了第一维样品的收集.在加电6 kV下,第二维pCE...     

磁场辅助毛细管电色谱

磁场辅助毛细管电色谱是液相色谱研究领域中出现的新技术．它利用外加磁场的引力将置于毛细管内的具有磁响应性的硅胶微球或四氧化三铁微球固定在管内任意位置．磁场固定微球聚集体既可用作填充柱,直接用于电色谱分离;也可用作柱筛,用于填装由商品色谱填料组成的色谱柱．这一技术的优势在于制备简便易行,柱管可以再生使用,适合于微流控芯片上柱筛或柱床的制作．本文简要评述磁场辅助毛细管电色谱的进展,包括磁性色谱填料的制备,磁场固定柱床电色谱,磁性柱筛电色谱及毛细管柱内柱结构参数的测定等方面．     

在线富集二维毛细管电泳分析新体系检测尿样中药物及对映体

将在线富集技术同二维(2D)毛细管电泳(CE)分离相结合同时提高复杂样品中痕量组分的分离度和检测灵敏度.毛细管区带电泳(CZE)作为第一维,分析物根据淌度不同进行分离,第一维流出组分进入第二维毛细管,根据分配系数不同进行胶束电动毛细管色谱(MEKC)分离.采用阳离子选择性耗尽进样(CSEI)在柱预富集,延长进样时间,增大进样量;同时在二维毛细管接口处采用动态pH联接/胶束扫集在线富集技术不仅避免第一维分离组分在接口处扩散,还可进一步压缩样品区带.同常规电动进样CE分离相比,该在线富集二维分离技术的分离能力远远高于一维CZE或MEKC分离,富集倍数达到(0.5～1.2)×104.该法成功应用于人体尿样中四种药物及对映体的分析测定,浓度检出限为0.1～0.3μg/L.进一步研究了人体尿样中四种药物24h内的药代动力学规律.     

整体柱在样品预处理中的应用

综述了近年来整体柱在样品预处理领域中的应用,包括整体柱样品预富集同高效液相色谱、毛细管电泳和电色谱的联用,微流控芯片中的整体柱萃取以及近年来整体柱萃取模式的改进等。引用文献65篇。     

聚二甲基硅氧烷基质微流控芯片通道的氧气氛改性研究

通过将新制的PDMS微流控芯片置于氧气氛中对通道表面进行处理的简单方法,使电渗流大小及稳定性有了显著的改善。同时研究了氧气处理PDMS通道表面的时间对电渗流的影响,得到氧气处理的最佳时间为3d。讨论了氧气作用于PDMS芯片表面的机理。在氧气处理3d的PDMS微流控芯片上进行氨基酸分离实验,得到较好的分离效果。     

化学发光在生化分析中的应用研究进展

化学发光分析是利用化学发光反应的发光现象,对化学发光物质由激发态跃迁回基态时发出的光信号进行测量的一种分析方法。化学发光分析具有无需外来光源、灵敏度高、操作方便、分析快速以及易于实现自动化等优点,可与其它分析技术联用,在临床检验、药物分析和环境监测等领域具有广泛应用。近年来,纳米材料、生物芯片及微流控技术的引入促进了化学发光分析技术的发展。本文综述了化学发光分析与高效液相色谱、毛细管电泳、量子点、微流控芯片和微阵列、以及滚环扩增、等温指数扩增和两级等温扩增联用技术的发展,介绍了化学发光分析技术在DNA、生物小分子、生物酶、蛋白质和金属离子检测中的应用研究进展,并展望了其发展趋势。     

Monitoring environmental pollutants by microchip capillary electrophoresis with electrochemical detection

During the past decade, significant progress in the development of miniaturized microfluidic systems has occurred due to the numerous advantages of microchip analysis. This review focuses on recent advances and the key strategies in microchip capillary electrophoresis (CE) with electrochemical detection (ECD) for separating and detecting a variety of environmental pollutants. The subjects covered include the fabrication of microfluidic chips, ECD, typical applications of microchip CE with ECD in environmental analysis, and future prospects. It is expected that microchip CE-ECD will become a powerful tool in the environmental field and will lead to the creation of truly portable devices.     

Fluid mechanics of electroosmotic flow and its effect on band broadening in capillary electrophoresis

Electroosmotic flow (EOF) usually accompanies electrophoretic migration of charged species in capillary electrophoresis unless special precautions are taken to suppress it. The presence of the EOF provides certain advantages in separations. It is an alternative to mechanical pumps, which are inefficient and difficult to build at small scales, for transporting reagents and analytes on microfluidic chips. The downside is that any imperfection that distorts the EOF profile reduces the separation efficiency. In this paper, the basic facts about EOF are reviewed from the perspective of fluid mechanics and its effect on separations in free solution capillary zone electrophoresis is discussed in the light of recent advances.     

微流控芯片上的细胞分析研究进展

近年来,微流控分析系统(μTAS)在生物细胞分离领域的发展引起了广泛的关注。微流控芯片的微米级尺寸的通道适合于单细胞样品的引入、操控、反应、分离和检测,已经在微芯片上实现了上述功能,并将这些功能集成在具备毛细管电泳分离功能的微芯片上。     

Microfluidic chip electrophoresis for biochemical analysis

Microfluidic chip electrophoresis has been widely employed for separation of various biochemical species owing to its advantages of low sample consumption, low cost, fast analysis, high throughput, and integration capability. In this article, we reviewed the development of four different modes of microfluidics‐based electrophoresis technologies including capillary electrophoresis, gel electrophoresis, dielectrophoresis, and field (electric) flow fractionation. Coupling detection schemes on microfluidic electrophoresis platform were also reviewed such as optical, electrochemical, and mass spectrometry method. We further discussed the innovative applications of microfluidic electrophoresis for biomacromolecules (nucleic acids and proteins), biochemical small molecules (amino acids, metabolites, ions, etc.), and bioparticles (cells and pathogens) analysis. The future direction of microfluidic chip electrophoresis was predicted.     

微流控芯片毛细管电泳在蛋白质分离分析中的应用研究进展

重点介绍了近年来国内外在微流控芯片毛细管电泳法用于蛋白质分离分析方面的研究进展。按照分离模式的不同,综述了各种应用于蛋白质分离的微流控芯片毛细管电泳系统,讨论了抑制芯片中的蛋白吸附的各种方法,并展望了芯片毛细管电泳系统在蛋白质分离领域的发展前景。引用文献47篇。     

A high-pressure interconnect for chemical microsystem applications

A PEEK interface for use in microfluidic applications is designed, fabricated and tested. The interface allows for the facile, non-permanent coupling of standard capillary tubing to silicon/glass micromixer chips. Importantly, the interface provides for a secure connection between capillary lines and chip reservoirs without the need for any adhesive materials. Furthermore, when used in conjunction with silicon/glass micromixer chips fluidic transport is stable over a wide range of volumetric flow rates (1-1500 microL min(-1)), and the entire construct can be rapidly assembled and disassembled at any time during the course of experimentation.     

Multilevel microfluidics via single-exposure photolithography

This communication reports a new method to form multilevel features in a single layer of SU-8 photoresist to facilitate the generation of 3D microfluidic chips. The method utilizes the spatial dependence of diffracted light intensity to selectively overexpose masked regions of photoresist and requires only a UV light source and a single transparency mask. 3D structures are formed within microfluidic channels using this selective overexposure method, with feature sizes being determined by the exposure dose and mask feature sizes. The dimensions of the internal features and the microfluidic channels can be varied independently according to these parameters, and any number of different heights can be obtained in a single exposure step. The method provides a simple means of forming 3D microfluidic structures with integrated features, including mixing structures, flow stabilization ridges, and separation weirs to increase the capabilities of microfluidic chips in a variety of microchemical applications.