生化样本的芯片介电电泳富集和分离研究进展

芯片介电电泳技术是以介电电泳(DEP)分离原理和微机电加工技术为依托发展起来的可用于生化样品分析的新型分析技术.本文概述了芯片介电电泳技术的发展和DEP芯片分析系统的构成,并以DEP操控模式为切入点,介绍了芯片介电电泳在生化样品分析中的应用情况.     

一种微流控芯片中大体积进样方法及专用芯片

本发明涉及微流控芯片系统的进样方法。在使用固定相的微流控芯片系统中,于芯片分离通道与流动相人口之间设置两个或两个以上的分流通道。通过控制其中流体的切换和截止,实现对微流控芯片系统的大体积进样。该方法适合于微流控芯片中电色谱、加压电色谱和液相色谱模式下的大体积进样。该方法的优点为：可实现微流控芯片中大体积样品的上样;克服了系统中的梯度延迟效应,     

阵列叉指式芯片研究细胞介电电泳富集过程

采用阵列叉指电极介电电泳(Dielectrophoresis,DEP)芯片,构建了集成DEP芯片分析和操控系统,应用Coventorware有限元分析软件模拟分析了芯片表面的电场分布情况;以红细胞和结肠癌细胞样品为分析对象,实现了两种细胞样品在芯片上的正负介电电泳定位富集.实验发现,交流信号幅值Vp-p是决定DEP富集效率的主因,交流信号频率f和缓冲溶液是改变细胞介电电泳类型的参量;在0.9% NaCl中,施加频率为10和3 MHz、电压5 V的交流频率,结肠癌细胞的正介电电泳(Positive-dielectrophoresis, pDEP)和负介电电泳(Nagetive-dielectrophoresis, nDEP)富集效率分别为87.2%和84.8%.     

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%.     

电泳芯片结构和芯片电泳分离操作参数的模拟、优化和实验验证

选择了L-精氨酸和L-苯丙氨酸为分离样品体系,根据电泳实验提出样品基本参数,通过模拟计算考察了进样管道宽度和进样时间对进样方差的贡献;根据分离度与分离长度拟合曲线确定电泳芯片的有效分离长度;对化学发光柱后衍生管道施加的夹流电压进行了模拟优化,得出氨基酸体系分离分析的电泳芯片设计方案和操作参数为:进样管道宽度为分离管道宽度的1/2,简单进样充样时间应大于5 s,分离管道有效分离长度为30 mm,衍生夹流比1.0~1.6。根据模拟优化结果提出了电泳芯片设计方案,采用整体浇注法制作带有柱后衍生反应器的PDMS电泳芯片,按照模拟计算提出的电压操作参数实现了精氨酸和苯丙氨酸样品体系的准确进样、芯片电泳分离和柱后衍生化学发光检测。电泳过程模拟结果和实验结果相结合,考察了柱后衍生对样品谱带展宽的影响,简单进样过程样品泄露引起的谱峰拖尾现象,并讨论了夹流进样法对减小进样方差和抑制样品泄露的贡献。     

电泳芯片的制作及其进样与分离

利用微细加工技术研究在玻璃上制作电泳芯片的方法,测试了微管道的伏安特性曲线。在该电泳芯片上进行了注样和分离实验,采用激光诱导荧光法进行检测,利用CCD拍摄了进样和分离的全过程。分析了电泳芯片上施加不同的电压对样品注样的影响,给出了FITC－OH和FITC－Arg分离谱图。     

毛细管电泳芯片微沟道内电场分布的数值计算

在利用集成毛细管电泳芯片(CEchip)进行化学分析时,电动进样是重要的操作步骤之一。电动进样时,芯片的微沟道结构将产生复杂的电场分布,而电场分布将决定内部样品及缓冲液的流动模式,并最终影响样品的分离效率。实践证明,进入分离沟道的样品形状与样品的多少是影响分离效果的重要参数,而进样的形状主要是由沟道交叉口处的电渗流形状和外加电压大小决定的。到目前为止,对进样情况的研究都是依靠改变端口电压来尝试的,或通过计算机模拟来研究实验过程。Bier等[1]首次利用计算机模型研究电泳中的样品输运过程,Andreev和Lisin[2]提出了一…     

高效毛细管电泳的扩散进样

]本文提出了用扩散作为高效毛细管电泳的进样方法,解释了此法的原理。用扁管区带电泳法研究了扩散进样对电泳效率的影响、歧视问题及其抗样品基质干扰的能力,并与常用的电迁移法和虹吸法进行了比较,指出了扩散进样的缺点。     

芯片毛细管电泳中组分的迁移行为及其特征

在自组装的芯片毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置上,以单个染料和一组荧光素异硫氰酸酯(FITC)标记的氨基酸为对象,研究了芯片毛细管电泳与传统毛细管电泳之间的差别,考察了玻璃芯片上微通道内的伏安特性以及抑制电压、进样方式和检测点的位置等对芯片毛细管电泳分离分析的影响,特别注意到了其有别于传统毛细管电泳的各种行为特征.     

电堆积与等速电泳结合的毛细管电泳进样富集方法的研究

 提出电堆积与等速电泳结合的毛细管电泳进样富集方法 ,并对电堆积和等速电泳进样富集的最佳条件进行了研究。在 15kV电压 ,电堆积进样 70s和等速电泳富集 40s条件下 ,对两种结构相近的药物普萘洛尔和美托洛尔用毛细管区带电泳法进行了分离。pH 4.0 ,30mmol/L醋酸钠 醋酸、30mmol/Lβ 丙氨酸 醋酸和 1.5 mmol/L醋酸钠 醋酸溶液分别作背景 (或前导 )、尾随和样品缓冲液。与常规电迁移进样方法比较 ,信号增强因子约为 2 5 0和16 0 ;总分析时间与常规法相近。