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.     

微流控芯片微孔膜液-液萃取系统

微流控芯片(Microfluidic chip)是微全分析系统(MTAS)研究中最为活跃的领域和发展前沿,在仪器微型化方面展现出很多优点^[1].Kitamori等^[2,3]根据多相层流无膜扩散分离技术建立了芯片上的微流控液-液萃取分离系统,对芯片上的液-液萃取方法进行了系统的研究.     

微流控芯片液-液萃取-气相色谱联用系统的研究

微流控芯片多相层流技术自Yager等^[1]首次报道以来,已广泛应用于芯片上无膜渗析、过滤和萃取等前处理过程.2000年,Kitamori等^[2]报道了基于多相层流原理的芯片上液-液萃取系统,利用在微通道内形成并行流动的有机相和水相层流体系,通过溶质在液流间的分子扩散作用完成无膜的萃取分离操作.     

微流控液液萃取-液液波导集成化分析系统

利用溴化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体/碳酸钠溶液双水相体系,实现了多相层流液液萃取.以具有较高折射率的离子液体为液芯,较低折射率的盐溶液为包层,实现了液液波导吸光度检测.据此建立了一种液液萃取与液液波导检测集成化的微流控分析系统.该系统对甲酚红试样的萃取率在93%以上,对甲酚红试样检测的线性范围为0.01~0.40 mg/m L,相对标准偏差为3.4%(n=11),检出限为3.8μg/m L(3σ).该系统将萃取分离与液液波导长光程吸光度检测集成在一起,为拓展吸光度检测在微流控系统中的应用提供了新思路.     

集成化液膜萃取-反萃取-毛细管电泳联用芯片

我们设计并制作了集成有支持液膜萃取-反萃取试样预处理的毛细管电泳(SLMEBE-CCE)微流控芯片. 分别以荧光素钠和丁基罗丹明B作为模型待测物和共存物, 在该芯片上进行了在线试样预处理与毛细管电泳联用的初步实验.     

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.     

基于微流控芯片的固相萃取技术的研究进展

作为近年来最前沿的分析技术之一,微流控芯片技术具有高通量、微型化、多功能和集成化等独特优势,目前,该技术主要以生命科学体系为研究对象。但由于生化样品存在基质效应与干扰组分,使得样品分析备受干扰。因此发展微流控芯片中的样品前处理技术,对于样品尤其是复杂的生物样品的纯化和富集极其重要,同时这也是微流控芯片系统走向集成化和微型化必须突破的瓶颈之一。本文针对应用广泛的固相萃取技术,重点综述了微流控芯片上固相萃取技术的几种不同模式即开管柱、填充柱以及整体柱的特点及优缺点,并对微流控芯片系统的发展做出了展望。     

微流控分析芯片的两种液相传质模式及其应用*

微流控分析芯片的微米级结构不仅显著增大内部流体的比界面积,同时缩短微通道内不同溶液间的传质距离,使传质效率相比于宏观体系有显著提高,从而可实现试样分析检测前的高效扩散分离和萃取富集等。本文综述了微流控分析芯片中两种液相传质模式——互溶液相间扩散分离分析、不互溶液相间萃取分离分析的研究进展,讨论了上述传质模式在微芯片装置和功能的集成化方面的应用;并讨论了相关研究的难点和发展趋势。     

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。     

微流控芯片设计方法研究进展

本文综述了微流控芯片设计方法的研究进展,归纳和总结了目前主要的设计方法,包括数值模拟法和基于宏模型的设计方法。最后介绍了宏-微模型设计方法,通过建立宏-微接口,实现了数值模拟和宏模型的灵巧桥接,有助于改善微流控芯片设计方法的兼容性和自适应性。     

Microfluidic liquid-liquid extraction system based on stopped-flow technique and liquid core waveguide capillary

In this work, a miniaturized liquid-liquid extraction system under stopped-flow manipulation mode with spectrometric detection was developed. A Teflon AF liquid-core waveguide (LCW) capillary was used to serve as both extraction channel for organic solvent flow and adsorption detection flow cell. Gravity induced hydrostatic pressure was used to drive the organic and aqueous phases through the extraction channels. During extraction process, a stable organic and aqueous phase interface was formed at the outlet of the capillary, through which the analyte in the flowing aqueous stream was extracted into the stationary organic solvent in capillary. The absorbance of the analyte extracted into the organic solvent was measured in situ by a spectrometric detection system with light emitting diode (LED) as light source and photodiode as absorbance detector. The performance of the system was demonstrated in the determination of sodium dodecyl sulfate (SDS) extracted as an ion pair with methylene blue into chloroform. The precision of the measured absorbance for a 5 mg L⁻¹ SDS standard was 6.1% R.S.D. (n = 5). A linear response range of 1-10 mg L⁻¹ SDS was obtained with 5 min extraction period. The limit of detection (LOD) for SDS based on three times standard deviation of the blank response was 0.25 mg L⁻¹.     

微流控芯片高通量试样引入系统的研究

基于微流控芯片试样引入技术的研究是目前微流控芯片分析领域内的重要研究方向之一,其目的是实现宏观外部系统(进行10^-6～1L级液体的操作)与芯片系统(进行10^-12～10^-9 L级液体的操作)的衔接(world-to-chip interfacing)．目前文献报道的微流控分析系统,包括芯片流动注射系统,     

微流控芯片非接触电导检测的研究进展

微流控芯片是一种现代分析新方法,非接触电导检测作为其重要检测技术之一,近年在仪器研制和应用等方面都取得了可喜的进展。本文重点对微流控芯片非接触电导检测的影响因素和应用的研究进展进行总结和评述。引用文献56篇。     

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。     

微流控芯片中颗粒/细胞磁操控的研究进展

微流控芯片中颗粒/细胞的磁操控是当前的热点研究领域.本文详细介绍了微流控芯片中颗粒/细胞磁操控原理及几种主要操控方式,包括分离、集中、捕获与排列组装.其中,基于颗粒/细胞大小、形状以及有无磁性对分离方法展开详述.此外,本文还比较了通道几何结构、磁场强度及分布、磁性液体种类(顺磁盐溶液和磁流体)对操控性能的影响.最后,针对微流控芯片中颗粒/细胞磁操控的前景进行了展望.     

微流控芯片中超微电极的制作及其在芯片-电化学检测中的应用

设计并制作了集成有超微电极的玻璃微流控芯片.在电化学检测芯片1(EC-1)中,以光刻方法制作13μm宽的Pt超微电极,距分离管道末端30μm,优化电极体系和分离电压,检测了电泳分离的神经递质.在电化学检测芯片2(EC-2)中,制作7μm宽的超微电极,在其上游集成城墙式的膜结构,进一步腐蚀后的膜厚度为10μm,具有良好的导电性和散热性能,成功地将高压电场截至在超微电极之前,具有进一步应用于电化学检测的能力.