微流控芯片电泳的研究进展

该文综述了微流控芯片电泳的制备、结构和应用,比较了不同材料微流控芯片电泳的制备机理、表面改性和性能特点,归纳和总结了不同结构微流控芯片电泳的进样、分离和检测系统以及不同类型微流控芯片电泳在荧光物质、金属离子、糖、药物、核酸、DNA、氨基酸、多肽和蛋白质分析中的应用,并对微流控芯片电泳的未来发展方向做了展望.     

微流控芯片电泳快速分离脂蛋白

描述了一种芯片电泳快速分离脂蛋白的方法. 利用自制的微流控芯片及激光诱导荧光技术电泳分离经硝基苯并噁二唑-C₆-酰基鞘胺醇预染的脂蛋白标本, 在40 mmol/L tricine缓冲液(pH 9.4)中加入40 mmol/L甲基葡胺, 在500 V电压下40 s进样, 在2000 V 电压下2 min内完成分离, 可出现低密度脂蛋白(LDL)与高密度脂蛋白(HDL)两条脂蛋白区带, 5次重复性试验其出峰时间变异系数(CV)为2.6%. 本法为高血脂患者提供了一种快速、简便、灵敏、重复性好的诊断方法.     

微流控芯片电解质介导连接在柱式电导检测

研制了一种新型在柱式微流控芯片电导检测装置,利用电解质介导连接分离样品和检测电极,避免了电极的污染和中毒.在芯片的分离通道上设有双T型通道和十字型通道,分别用于进样和检测.检测电极分别置于十字通道口两端的储液池中,电极与芯片相互独立,简化了实验装置,便于电极的更换和清洗.采用缓冲溶液作介导电解质,减小了因两者浓度或种类不同而导致的基线漂移.与非接触电导接触相比,本装置在较低的检测电压(2.5～4.0 V)和频率(700～1700 Hz)范围即可获得相对灵敏的信号.在15 mmol/L MES-His(pH 5.8)的缓冲体系下,K+与Na+的检出限分别为0.5和0.1 μmol/L.     

高灵敏的化学发光微流控电泳芯片检测系统的研究

化学发光检测具有灵敏度高、光学构型简单和背景低等特点,非常适合于毛细管电泳和微流控芯片检测.毛细管电泳-化学发光检测方法已成功地用于氨基酸、蛋白质、ATP、过渡金属离子和镧系元素离子等的检测,对金属离子的检测限达到l0¹²mol/L.     

微流控芯片上的红细胞电泳淌度研究

以单细胞成像法分别测量了 3组无农药含水质净化剂、有农药无水质净化剂及其有农药有水质净化剂处理后的杂交鲤鱼红细胞在塑料 ( polymethalmethacrylate ,PMMA)微流控芯片上的电泳淌度。其值分别为 1.138× 10 -4、0 .12 79× 10 -4和 - 0 .85 2 0× 10 -4cm2 v-1s-1。从电泳淌度的差别可以看出功夫菊酯和水质条件恶化均可使鲤鱼红细胞表面的电荷密度发生变化 ,从而引起电泳淌度的变化。同时还初步考察了细胞电泳淌度作为参数进行细胞分类的可行性 ,显示这种淌度差别有可能作为细胞分类的一项依据     

基于复合型微流控芯片的紫外检测毛细管电泳系统

提出了一种基于芯片-毛细管复合装置的紫外检测-微流控芯片毛细管电泳分析系统.采用小死体积的耦合技术实现了石英毛细管与“十”字通道型微流控玻璃芯片的耦合.本系统的紫外检测灵敏度与商品化毛细管电泳仪相当.采用夹流进样方式,达到较高的进样重现性,2mmol/L苯甲酸的峰高相对标准偏差(RSD)为1.5%(n=11).可用于复方磺胺甲唑片剂的两种有效成分的快速分离.     

微流控玻璃芯片毛细管电泳鞘流型紫外光度检测系统

目前,微流控芯片分析系统中常用的检测方法有激光诱导荧光检测、质谱、化学发光、电化学和光度法等.其中应用最多的是激光诱导荧光检测器,但其所测样品大部分需要衍生.     

毛细管电泳和微流控芯片中的发光二极管诱导荧光检测

发光二极管诱导荧光检测由于体积小、利于微型化、成本低、耗能少、寿命长、应用波长范围较宽等优点,已备受关注.该文主要介绍荧光检测中所使用的几种光学元件,及由这些光学元件所组成的3种荧光检测的光路结构和以发光二极管作为光源诱导荧光检测在毛细管电泳和微流控芯片中的应用研究.引用文献50篇.     

基于毛细管电泳及微流控芯片的药物提取分离技术

近年来,在提取分离方面出现了许多新技术和新方法.其中毛细管电泳和微流控芯片技术以其微量、高效、快速等特点,在药物提取分离中已渐显优势.该文对基于毛细管电泳和微流控芯片的两相电泳技术、微流控液液萃取技术、微流控固液萃取技术、微流控过滤式分离技术、微流控膜分离技术在药物分离提取中的应用进行了综述.     

微芯片毛细管电泳电化学/电化学发光同时检测药物分子

提出了基于毛细管电泳芯片的电化学和电化学发光同时检测技术.在此芯片系统中,三联吡啶钌Ru(bpy)₃²⁺[Tris(2,2'-bypiridyl) ruthenium(Ⅱ)]既作为电化学发光(ECL)检测所需的发光试剂与被分析物反应,生成激发态的Ru(bpy)₃^2+*,从而产生电化学发光信号;又具有催化作用参与电极表面的电化学反应,从而得到增强的电流响应.电化学信号与电化学发光信号同时产生并被分别纪录,从而实现了电化学和电化学发光的同时检测.这种芯片由两部分构成,分别是带有分离和进样通道的聚二甲基硅氧烷(PDMS)层和ITO(Indium tin oxide)工作电极底片.PDMS层与ITO电极底片采用可逆键合的方式组成芯片,该芯片大大简化了操作过程,提髙了发光信号的采集效率.在整个实验过程中,ITO电极表现出良好的稳定性,可长时间多次使用.选用山莨菪碱和氧氟沙星两种药物分子作为被分析物,对芯片系统性能进行了表征.     

柱端安培检测毛细管电泳芯片及其初步应用

采用两步蚀刻技术制作集成工作电极导管的毛细管电泳芯片,30 μm直径的碳纤维微电极通过导管与分离通道末端对齐和固定,芯片上还制作了阴极通道以固定电泳负极.以神经传递物质多巴胺(DA)和邻苯二酚(CA)表征制作的芯片,DA和CA测定的线性范围为5~200 μmol以及20~800 μmol,检测限分别是0.51和2.9 μmol(S/N=3).三种酚类的检测结果表明该芯片可应用于环境样品的分析.     

基于毛细管电泳的环介导恒温扩增技术检测方法研究

以大肠杆菌(E.coli)为对象,采用环介导恒温扩增技术(LAMP)对其扩增,在实验室自制的毛细管电泳-诱导荧光平台上建立了LAMP产物的检测新方法。引物F3,B3,FIP,BIP扩增的E.coli LAMP产物大小为240 bp。优化的毛细管电泳条件为:毛细管有效长度/总长度(10 cm/15 cm),筛分介质溶液为0.5%羟乙基纤维素(1 300 K),电场强度(100 V/cm),进样条件(100 V/cm,1.0 s)。毛细管电泳时,DNA长度在100~500 bp范围内与其迁移时间呈线性关系,相关系数为0.996。在相同毛细管电泳条件下对E.coli LAMP产物进行分析,并利用这种线性关系在电泳图中对E.coli LAMP产物与假阳性产物做区分,结果表明,毛细管电泳技术不仅可在15 min内实现LAMP产物及附加产物的快速检测,而且可快速区分LAMP阳性及假阳性实验产物。采用建立的毛细管电泳快速检测LAMP产物的方法,对AB0174 E.coli基因实施了LAMP,结果表明该方法适合DNA LAMP产物的快速检测。     

Improvement on Simultaneous Determination of Cr(III) and Cr(VI) by Capillary Electrophoresis and Chemiluminescence Detection

Chromiumexistsindifferentoxidationstatesingroundwater,industrialwastewater,seawater,andsoilofourenvironment1,2.Chromium(III)isanessentialtraceelementforhumans,requiredforthemaintenanceofnormalglucose,cholesterol,andfattyacidmetabolism.Ontheotherhand,watersolublechromium(VI),intheformCr2O72-orCrO42-,ishighlyirritatingandtoxictohumansandanimals3.Itsacutetoxiceffectsincludeanimmediatecardiovascularshockandlatereffectsonkidney,liver,andblood-formingorgans.Therefore,itisnecessaryforriskassessme…     

Enhanced Microchip Electrophoresis of Neurotransmitters on Glucose Oxidase Modified Poly(dimethylsiloxane) Microfluidic Devices

In this paper, glucose oxidase (GOx) was employed to construct a functional film on the poly(dimethylsiloxane) (PDMS) microfluidic channel surface and apply to perform electrophoresis coupled with in‐channel electrochemical detection. The film was formed by sequentially immobilizing poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) and GOx to the microfluidic channel surface via layer‐by‐layer (LBL) assembly. A group of neurotransmitters (5‐hydroxytryptamine, 5‐HT; dopamine, DA; epinephrine, EP; dobuamine, DBA) as a group of separation model was used to evaluate the effect of the functional PDMS microfluidic devices. Electroosmotic flow (EOF) in the modified PDMS microchannel was well suppressed compared with that in the native one. Experimental conditions were optimized in detail. As expected, these analytes were efficiently separated within 110 s in a 3.7 cm long separation channel and successfully detected at a single carbon fiber electrode. Good performances were attributed to the decreased EOF and the interactions of analytes with the immobilized GOx on the PDMS surface. The theoretical plate numbers were 2.19×10⁵, 1.89×10⁵, 1.76×10⁵, and 1.51×10⁵ N/m at the separation voltage of 1000 V with the detection limits of 1.6, 2.0, 2.5 and 6.8 μM (S/N=3) for DA, 5‐HT, EP and DBA, respectively. In addition, the modified PDMS channels had long‐term stability and excellent reproducibility.     

用于毛细管电泳或微芯片电泳的半导体激光诱导荧光检测方法

激光诱导荧光是毛细管电泳和微芯片电泳重要的检测方法。半导体激光器（或称激光二极管）以其价格低、体积小,寿命长、稳定可靠的优势,在激光诱导荧光分析方面,得到了人们的广泛重视。特别是在分析仪器小型化的时代,会带来巨大的影响：本文就其与毛细管电泳和微芯片电泳联用的检测装置、检测方法,荧光试剂,分析应用和发展趋势作了综述。     

微流体芯片电泳技术对人血清蛋白的快速分离

通过微流体芯片电泳技术分离人血清蛋白,探讨了常见十字形微流体芯片上样品的电动进样与分离过程,分析了在十字芯片上的进样时间和电压设置对后续样品检测和定量的影响。采用的缓冲体系为:100mmol/L H3BO3,50mmol/L NaCl,5%Dextran(以NaOH调至pH 8.3),该缓冲液能够有效分离人血清蛋白中的白蛋白(Albumin)和4种球蛋白(α1-,α2-,β-,和γ-globulin),并且给出了它们在该缓冲体系中的淌度估算范围为5.15×10-5～47.2×10-5 cm2/(V.s)。在芯片上2min之内可以完成进样和分离,相比于常用的毛细管区带电泳,提高了分析速度。     

Measurement of Nitrogen Mustard Degradation Products by Poly(dimethylsiloxane) Microchip Electrophoresis with Contactless Conductivity Detection

A poly(dimethylsiloxane) (PDMS) microfluidic device with contactless conductivity detection for the determination of nitrogen mustard degradation products is reported. Three alkyl ethanolamines: N‐methyldiethanolamine (MDEA), N‐ethyldiethanolamine (EDEA), and triethanolamine (TEA), (degradation/ precursor products of HN‐1, HN‐2 and HN‐3 blister agents) were analyzed by microchip capillary electrophoresis (CE). The original PDMS channel was coated by poly(ethyleneimine) (PEI) to improve the separation of three ethanolamines. Experimental conditions for the separation and detection processes have been optimized to yield well defined separation and high sensitivity. The response times for the three ethanolamines were less than 5 min., the detection limits were 2.0–4.0 mg L^?1 and the relative standard derivations for the migration times and peak heights were 1.6–2.3% and 4.1–5.7%, respectively. The linearity of calibration for each of the compounds was as follows: MDEA, r²=0.970; EDEA, r²=0.994; TEA, r²=0.988. Applicability of this method for natural (lake and tap) water samples was also demonstrated. Compared to conventional analytical methods, this miniaturized system offers promise for on‐site monitoring of degradation products of the nitrogen mustard class of chemical warfare agents, with advantages of cost‐effective construction, simple operation, portability, and small required sample volumes.     

毛细管区带电泳柱端安培检测抗癌药物巯嘌吟

报道了一种高效快速检测抗癌药物巯嘌呤的方法——毛细管区带电泳柱端安培检测.考察了巯嘌呤的电化学行为.在最佳操作条件下,获得此药物的检测限为1×10~(-7)mol/L;线性范围为5×10~(-4)～5×10~(-6)mol/L;相关系数为0.995,重现性良好.并用该法检测了人尿样及牛血清蛋白中的巯嘌呤.     

以发光二极管为光源的毛细管电泳芯片-光纤耦合荧光检测微流控分析系统

自行设计组装了简单小型化的芯片毛细管电泳-光纤耦合激光诱导荧光检测系统。以蓝色发光二极管为光源,借助光纤来传导激发光,并通过在芯片上加工与分离通道相垂直的光纤定位通道,实现了激发光在芯片上检测点的准确定位。当光纤定位通道末端与分离通道之间的距离为190μm时,激发光在检测点的光斑直径测定值仅为185μm。以荧光素为标准样品考察了该检测系统的各性能参数,连续5次进样,电泳分离的峰面积标准偏差(RSDs)为6.8%,荧光素的检出限为6μmol/L。说明该检测系统具有低噪音和重现性好等优点。利用该检测系统,快速分离了异硫氰酸荧光素标记的儿茶酚胺样品。