基于三叉型离子交换膜的带电粒子微流控富集芯片的研究

预富集是实现痕量生化物质检测的有效手段.本研究基于离子浓差极化(ICP)原理,研制了一种用于水环境中带电粒子的富集与检测的基于三叉型离子交换膜的微流控富集芯片.此芯片采用3D打印及微纳加工技术制备,通过控制富集区和缓冲区的电势差控制电渗力与排斥力,以获得较稳定的耗尽区和富集区.在富集实验中,以带负电荷的荧光素钠作为富集...     

基于智能手机的纸微流控电化学农药检测芯片的研究

纸质微流控装置的出现为低成本化学分析提供了一种简单而实用的平台.本研究开发了一种基于浓差电池原理的新型电化学检测纸质芯片,通过智能手机的辅助实现了农药的检测.检测芯片由色谱纸喷蜡打印制作而成.加入样品与芯片上的预加试剂反应5 min,然后将丝网印刷的电极层置于芯片上,利用模具的重力作用使电极层与纸芯片的两极紧密接触,再通过智能手机的USB读取装置获取芯片的电位,并由电位-农药浓度关系得到检测结果.使用此芯片实现了农药敌百虫(三氯磷酸酯)的快速、简便、可自供电的电化学定量检测,检出限为0.89 μ mol/L.     

正渗透原理及浓差极化现象

本文介绍了正渗透的基本原理,减压渗透在能源转化中的工作原理,并与反渗透进行了比较。阐述了正渗透实际的膜性能远低于预期的现象,以及造成该现象的理论基础。详细描述了非对称膜的浓差极化模型,指出了避免外浓差极化的方法;从膜材料的结构设计角度总结出了减弱内浓差极化的途径,从而为正渗透膜材料的制备和应用提供了理论基础。     

微流控芯片差示式非接触电导检测器的研制

研制了一种适合普通厚度盖片的分析芯片的差示式非接触电导检测器。在芯片上制作分离通道和参比通道,并在独立的电极板上对应于两通道末端位置设置两对电极,分析芯片置于电极板上。信号发生器产生的高频信号分成两路,分别加至分离通道和参比通道对应的激发电极,两通道对应的接收电极的微弱信号经差示放大和整流。当组分经过分离通道电极间区域时,电导率与参比通道出现差异,获得检测信号。实验考察了激发频率、激发电压、电极间距等对检测性能的影响。在优化检测条件下,即检测频率100 kHz、检测电压10 V(Vp-p)、电极间距0.9 mm时,对K+的检出限达12μmol·L-1,相对标准偏差为1.1%,并成功用于Na+、K+离子的分离检测。该检测器适用于容易制作的普通厚度盖片的分析芯片的检测,且芯片与电极板相互独立,使用方便。     

微流控芯片的研究及产业化

以大连研究团队的近期工作为基础,结合2015年末召开的“深圳-大连微流控芯片及其产业化战略研讨会”内容,扼要阐述作者对近期微流控芯片的研究及产业化的基本看法.鉴于微流控芯片研究的主流已从平台构建和方法发展转为不同领域的广泛应用,本文重点介绍了微流控芯片在现代生物化学分析、即时诊断、材料筛选-材料合成以及组织-器官仿生等4个应用领域的研究趋势,讨论了3D打印技术的崛起对微流控芯片的影响和挑战,阐述了微流控芯片作为当代极为重要的新兴科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域,在全球范围内产业化的发展势头.全文引用文献69篇.     

基于微流控芯片的微阵列分析

微阵列芯片具有高通量、微量化和自动化等特点,已经在很多领域得到广泛应用。但是微阵列芯片仍然具有不足之处,如所需设备昂贵、分析时间较长、灵敏度不高、多样品平行分析能力不足等。微流控芯片微米级的通道具有相对较大的比表面积和较短的扩散距离,能够显著加快分析速度、提高检测效率、增强分析性能,并且能够加工大量的平行通道用于多样品分析。目前已经有大量文献报道将微流控芯片和微阵列芯片相结合,发展了独特的杂交方式并在实验和理论上分别证明了两者相结合的优势,本文综述了将微流控芯片技术应用于微阵列分析的研究进展,着重介绍了在微流控芯片上进行微阵列分析时的杂交方式、促进杂交的措施以及杂交过程的数学建模,同时也介绍了其他分析步骤方面的进展。最后分析了目前微流控芯片技术在进行微阵列杂交应用方面的不足及其原因,并指出这两项技术相结合的优势和未来。     

微流控芯片细胞实验室

以作者所在课题组近年开展的研究工作为基础,阐述了微流控芯片细胞实验室的平台特征,并从细胞个体、群体和多细胞生命体研究等三个方面概述微流控芯片细胞实验室的应用对象特征,显示其在生物医学领域的应用前景。     

微流控芯片二维电泳研究进展

综述了微流控芯片二维电泳技术及其在生命科学中的应用,包括胶束电动力学毛细管色谱(MEKC)与毛细管区带电泳(CZE)、等电聚焦(IEF)与CZE、开管电色谱(OCEC)与CZE耦联等模式的二维微流控芯片。展望了二维微流控芯片的应用前景。     

分子筛修饰微流控芯片的研究和应用

基于微电子机械系统(Microelectreomechanical System,MEMS)技术研究发展起来的微全分析系统(Micro Total Analysis System,μTAS)是近10年迅速发展起来的一种崭新的微生化分析系统[1].现在也称其为实验室芯片(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片(Microfluidic Chip)等.     

电极界面浓差极化对锂金属沉积的影响

锂金属作为下一代高能量密度电池的理想负极材料受到研究人员广泛关注。然而,锂枝晶生长引起的安全隐患和循环寿命短等问题严重影响了锂金属电池的实用化进程。本文以电化学现象和理论为依据,从浓差极化角度详细分析锂金属电沉积过程中枝晶生长、死锂形成和全电池失效机制,并对目前研究较多的多孔宿主电极中的浓差极化及枝晶抑制进行分析,提出锂金属界面浓差电池现象。本文得到的结论为研究人员更深入地探究锂金属保护策略提供了理论依据。     

微流控芯片停流液-液萃取系统的研究

基于微流控芯片的液-液萃取技术^[1]的研究是目前微流控芯片分析领域中的重要研究方向之一.与传统液-液萃取系统相比,萃取系统微型化能显著降低试剂与样品的消耗(仅为传统系统的万分之一),加快分析速度,易实现操作的自动化和分析系统的集成化等.     

基于错流过滤原理的微流控细胞分离芯片的研制

首次提出并制备了一种错流过滤式细胞分离微流控芯片.     

一种简单的微流控芯片正交型激光诱导荧光检测系统

对微流控芯片检测技术的研究一直是近年来微全分析系统领域的研究热点.激光诱导荧光(Laser induced fluorescence,LIF)检测技术因其具有较高的灵敏度,成为目前微流控分析芯片采用最广的检测方法^[1].     

一种玻璃微流控芯片的制作方法研究

研究了以ITO膜为掩膜的玻璃微芯片的制作方法和玻璃-玻璃键合技术,并详细讨论了腐蚀条件对掩膜的性能、玻璃的蚀刻速率和微通道表面形貌的影响.总结出了该制作方法与传统玻璃芯片的制作方法相比具有的特点和优势.开发出了一种成本低且简易的玻璃芯片制作方法.     

微流控芯片中磁珠表面免疫反应动力学研究

微流控芯片中磁珠作为固相载体的免疫分析得到了非常广泛的应用,了解磁珠表面动力学行为对于磁免疫分析技术的改进与提高具有重要意义。本文建立了一种实时监测微流控芯片中磁珠表面免疫反应的方法,探究了微流控芯片中流速和分析物浓度对磁珠表面偶联的小鼠IgG和溶液中Cy3标记的羊抗小鼠IgG反应动力学的影响,并获得相应的结合和解离速率常数,分别为7.9×104 L·mol-1·s-1,和1.7×10-4 s-1。     

浓度梯度微流控芯片在药物筛选中的应用

微流控芯片技术作为21世纪极具代表性的微型分析平台技术之一,以其试剂消耗低、分析微型化、可集成化、易于控制、自动化和良好的生物相容性等优点而成为研究热点,在生物、医学、食品和环境等多个领域都有杰出表现,尤其是药物筛选领域.其中备受关注的浓度梯度微流控芯片更是取得了显著成果.本文综述了近年来用于药物筛选的浓度梯度纸基芯片...     

聚二甲基硅氧烷基质微流控芯片封接技术的研究

考察了聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)预聚体与固化剂间的配比、固化温度及固化时间对PDMS芯片封接强度的影响,得出PDMS芯片封接的最佳条件基片和盖片所用PDMS预聚体与固化剂质量配比分别为10∶1与5∶1,固化温度为75℃,固化时间分别为35～50min和25～40min,封接后继续加热60min.在该条件下封接制作的微芯片历经半年50多次的分析、冲洗及抽液后未见明显损坏,足以满足一般分析任务的要求,并将芯片成功用于两种氨基酸的快速毛细管电泳分离.     

制造玻璃微流控芯片的简易加工技术

报道了在普通化学实验室中设计和加工玻璃微流控芯片的方法。用Adobe Illustrator 8.0软件微流控片图形，通过高分辨率激光照排机在照相底片上制得光刻掩模。用商品匀胶铬板表面的145nm Cr/570nm Az-1805光胶层作为保护层，在50℃刻蚀液（1mol/L HF 1mol/L NaF)中，刻蚀速度为2μm/min。通过彻底洗净加工好的玻璃基片，提高了芯片热键合的质量和成品率。制得的芯片已成功地用于氨基酸分离和PCR扩增。     

玻璃基质微流控芯片的室温键合技术

芯片键合是微流控芯片加工的一个重要步骤.目前玻璃芯片的键合多采用高温键合技术(500~650℃).