一种以毛细作用和蒸发为驱动力的新型微泵的研制

关于微泵的研制起始于20世纪80年代^[1],现已研制开发出很多种类的微泵,如可以用多种驱动力驱动的机械微泵(压电驱动、静电驱动和热气动力驱动等)^[2]和以场感应流微泵为主的非机械微泵(包括电渗泵、磁液态动力泵和电液态动力泵等^[3]).机械微泵的制造工艺复杂,而且液流有脉动性;场感应流微泵的液流无脉动性,流速范围可在每分钟几纳升到每分钟几百微升之间变化,因此被微流控系统广泛采用,但这种微泵需要庞大的驱动器,使用不便.     

单级高压微流量电渗泵的研究

设计了一种高压微流量电渗泵。泵体主要由高压电源、电渗柱、毛细通道、导电空心电极以及气泡去除器、压力传感器等构成。单级电渗泵可以给出0～20MPa范围的输出压力和nL～μL级输出流量。输出压强和输出流量取决于电压、填充柱阻力和流体性质。     

集成微流体驱动泵的微流控微珠阵列芯片用于基因突变检测的研究

建立了一种基于微泵集成微流控微珠阵列芯片及三磷酸腺苷双磷酸酶(Apyrase)介导的等位基因特异性延伸的基因突变检测方法。将微流控芯片、引物修饰微珠阵列及基于毛细和蒸发作用的微流体驱动泵集成构建检测芯片,待测目标序列流过装配的微球阵列并与微球表面延伸引物杂交,在Apyrase和去除外切酶活性的Klenow DNA聚合酶协同作用下,引物3’末端碱基与目标序列包含的基因突变检测位点匹配则能够发生延伸,并将生物素化的dCTP掺入到引物的延伸序列中并固定在微球表面,链霉亲和素修饰量子点能与微球表面引物延伸序列中的生物素结合并提供荧光信号,而引物3’末端与目标序列存在单碱基不匹配则不能发生延伸。结果表明:采用这种单碱基识别技术,微泵驱动的芯片内可以检测0.2 pmol/L目标序列(信背比>3),液压驱动的芯片内能识别0.5 pmol/L目标序列,而芯片外检测只能识别0.1 nmol/L目标序列,微泵集成芯片在检测基因突变时其灵敏度较芯片外基因突变分析提高了500倍,并在0.5～30 pmol/L目标序列浓度范围内待测序列浓度与检测信号呈良好的线性关系。测定了一个人基因组样本中多药耐药蛋白基因1(MDR1)的两个多态性位点C3435T及G2677T,结果显示该样本具有3435CT及2677TT的基因型组合,此结果与DNA测序结果一致。本方法用于基因突变分析,具有良好的特异性、灵敏性及稳定性。     

微泵驱动的微流控芯片流动注射气体扩散分离系统的研究(英文)

本文提出一种毛细-蒸发作用力微泵作为液流驱动力的微流控芯片流动注射气体扩散分离检测系统,该系统可以连续、选择性地检测溶液中的NH+4。微流控芯片为六层结构,包含五层聚二甲基硅氧烷(PDMS)及一层玻璃。采用PDMS加工透气膜,并与其它PDMS层和玻璃层通过等离子体处理后封接。液芯波导管用作检测流通池,以提高检测光程。通过检测溶液中NH+4验证了微流控流动注射系统的性能。系统的检出限(3σ)为40μmol·L-1,分析通量可达60h-1,试样消耗仅100nL。     

小型可连续进样微流控芯片分析仪的研制

报道了一种结构简单、可连续进样的小型微流控芯片分析仪的研制。顺序注射分析系统通过芯片上制作的接口将试样连续引入芯片 ,并采用自行设计的紧凑型光纤式激光诱导荧光检测器进行检测。该仪器用于芯片毛细管电泳分离实验室合成Cy5荧光染料 ,实现了连续进样和换样。峰高RSD为 1 .9% (n=1 1 ) ,试样通量 3 5 h ;相邻试样携出 <4%。     

微滴溶剂萃取/低温电热蒸发ICP-AES联用新技术用于超痕量元素分析

Liu等[1] 首先提出了微滴溶剂萃取的新概念 ,并设计了微滴萃取装置 .Jeannot等[2 ] 用微升级的正辛烷对蛋白质溶液中键合 /未键合的黄体酮进行了萃取分离 .随后 ,文献 [3 ]报道了富集倍数超过 1 0 0 0的连续流动微滴溶剂萃取技术 .针对生物样品量少且昂贵这一情况 ,Kellert等 [4 ]提出纳升级溶剂超微滴萃取技术 .电热蒸发 (ETV)作为一种有效的微量试样 (固体、液体 )引入技术备受人们的关注[5,6 ] .微滴萃取技术与高灵敏度的 ETV-ICP-AES/ MS联用必将在微量试样的超痕量分析 /形态分析中发挥重要作用 .我们基于微滴溶剂萃取原理 ,设…     

玻璃芯片上温控微阀的制备和微流体控制性能研究

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)在临界温度(32 ℃)附近会发生敏锐的相变, 导致其体积和表面亲疏水性的突变. 利用这种由温度刺激引起的体积变化, 可以控制微通道内微流体的运动状态. 本文以2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮为引发剂, 水-乙醇混合体系为溶剂, 在玻璃芯片通道内局部区域以紫外光诱导聚合PNIPAAm整体柱塞, 制备温控微阀. 系统地考察了聚合条件对该阀的形态和性能的影响. 在此基础上, 建立了一个芯片上的集成化单温控阀流动注射分析模型, 利用镁离子与荧光探针O,O'-二羟基偶氮苯的螯合荧光反应, 表征温控微阀的控流效果. 结果表明, 所制作的微阀温控效果良好, 在微流控领域有应用前景.     

玻璃-PDMS复合芯片微流控气动微阀的研制

报道了一种基于玻璃-PDMS复合芯片微流控气动微阀的制作方法,该方法较Unger等^[1]的方法更为简单易行,并克服了PDMS芯片气动微阀刚性不足和与外流路连接困难的缺点,提高了微阀的可靠性.     

微液滴微流控芯片:微液滴的形成、操纵和应用

微流控芯片中形成的微液滴粒径均一、可控,与传统的连续流体系相比,具有能实现试剂的快速混合、通量更高等优点.本文介绍了微流控芯片中由微通道控制的微液滴的形成、分裂、合并、混合、分选和捕获等微液滴操纵技术,以及微液滴技术在纳米粒子、聚合物微粒的合成、纳米粒子自组装、蛋白质结晶研究和DNA、细胞分析等领域的研究进展.     

集成核酸提取的实时荧光PCR微全分析系统

集成核酸提取的实时荧光PCR微全分析系统将核酸提取、PCR扩增与实时荧光检测进行整合,在同一块微流控芯片上实现了核酸分析过程的全自动和全封闭,具有试剂用量少、分析速度快、操作简便等优点。本研究采用微机械加工技术制作集成核酸提取微流控芯片的阳极模,使用组合模具法和注塑法制作具有3D通道的PDMS基片,与玻璃基底通过等离子体键合封装成集成核酸提取芯片。构建了由微流体速度可调节(0~10 mL/min)的驱动控制装置、温控精度可达0.1℃的TEC温控平台、CCD检测功能模块等组成的微全分析系统。以人类血液裂解液为样品,采用硅胶膜进行芯片上核酸提取。系统根据设置好的时序自动执行,以2 mL/min的流体驱动速度完成20μL裂解液上样、清洗;以1 mL/min的流体驱动速度完成DNA洗脱,抽取PCR试剂与之混合注入到反应腔。提取的基因组DNA以链上内参基因GAPDH为检测对象,并以传统手工提取为对照,在该系统平台上进行PCR扩增和熔解曲线分析实验。片上PCR扩增结果显示,扩增曲线明显,Ct值分别为25.3和26.9。扩增产物进行熔解曲线分析得到的熔解温度一致,均为89.9℃。结果表明,此系统能够自动化、全封闭的在微流控芯片上完成核酸提取、PCR扩增与实时定量分析。     

磁化作用对汽油动态挥发性影响的研究

用热重（TG）分析和自行设计的原位动态挥发实验，研究了在不同条件下汽油的挥发性，结果表明，磁化空气或磁化汽油都可提高汽油的挥发性，而汽油和空气共同磁化，可更大幅度地提高汽油的挥发性。     

Micropump based on electroosmosis of the second kind

A microfluidic pump based on electroosmosis of the second kind was designed and fabricated. Experimental results using DC and AC voltages showed a close to second‐order relationship between flow and voltage, in good agreement with theory. The experimental flow rates were considerably lower than the predicted maximum for the micropumps, which can be attributed to the hydrodynamic resistance of the channel network. This also indicates that higher flow velocities are obtainable for modified pump designs.     

蒸发自组装法制备聚苯乙烯胶体晶体

采用乳液聚合法制得亚微米级聚苯乙烯单分散微球,并用蒸发自组装法在乳液气-液界面进行自上而下的层层组装,制得了厚度在450μm以上的三维有序胶体晶体。结果表明,影响胶体晶体有序性的关键因素是对蒸发速度的控制,促使胶体晶体规则排列的最主要作用力为溶液的毛细管力。在胶体晶体组装末期,随着溶剂量的减少,空间阻力逐渐增大,微球对流能力下降,造成胶体晶体的有序性降低。     

Volatilisation,Evaporation and Vapour Pressure Studies Using a Thermobalance

There is considerable interest in performing volatilisation and evaporation measurements by thermogravimetry. A quick and simple method for determining vapour pressure using a conventional thermobalance and standard sample holders has been developed. These yield meaningful thermodynamic parameters such as the enthalpies of sublimation and vaporisation. Under favourable conditions the melting temperature and enthalpy of fusion of such compounds can be obtained. This technique has been used for the study of dyes, UV absorbers and plasticisers. The use of modulated- temperature programs for such work is also described. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

高效毛细管电泳中的电渗研究

高效毛细管电泳(HPCE)是近年来发展起来的一种新型高效分离技术。它具有分离速度快、效率高、重复性好等特点,受到国内外学术界的关注。电渗是影响HPCE分离效率的重要因素,如何抑制电渗对分离效率的影响是人们研究的重要内容。本文对石英毛细管在高压电场中的电渗性能进行了多因素的研究。结果表明,综合优化实验条件可以改变电     

亲和毛细管电泳研究生物分子的手性识别*

结合作者研究组近年来对毛细管电泳的系统研究,评述了亲和毛细管电泳方法研究生物分子的手性识别进展。简要介绍了该领域研究的意义、原理,列举了含有蛋白、抗生素、糖及核酸等4种重要生物分子的作用体系及一些应用,并展望了该领域的发展潜力及前景。     

集成试样引入微泵的微流控芯片毛细管电泳分析系统

微流控分析是20世纪90年代以来迅速发展的一门前沿学科,它的出现使化学检测设备的微型化、集成化与便携化成为可能.微流控分析系统的核心是微流体操纵和控制,而微流体的驱动则是实现微流控操作的基础.     

利用毛细管效应的反射式显微红外光谱电化学池的设计与表征

报道一种新型的适用于水和非水溶剂的反射式现场显微红外光谱电化学池。该池利用毛细管效应来克服显微池中溶剂挥发和除氧的困难，保证电解薄层能长时间保持浸润和良好的工作状态。安装了５０μｍ直径的铂微盘工作电极，分别在水溶液和二氯甲烷溶液中，用Ｆｅ（ＣＮ）６＾４－／３－和二茂铁体系进行了表征。     

糖类的毛细管电泳及芯片毛细管电泳

 糖类化合物在生物体内发挥多方面的作用。糖研究的复杂性在于其结构的复杂多变。高效毛细管电泳作为一种快速、高效的分离分析手段已广泛应用于糖的研究。芯片毛细管电泳是近几年来发展起来的新的分析技术 ,并已经在生命科学的研究中得到较广泛的应用。就各种糖类化合物的毛细管电泳的分析策略、检测条件及糖类化合物的芯片毛细管电泳进行了阐述 ,共 4 8篇。