聚甲基丙烯酸甲酯微流控芯片分离DNA片段的初步研究

自从1995年Mathies^[1]首次将微流控芯片毛细管凝胶电泳用于基因测序研究以来,DNA片段的分离已成为微流控芯片应用的重要领域之一.最早应用于DNA分析的微流控芯片是玻璃芯片,聚合物微流控芯片以其品种多、成本低、易于加工,与玻璃芯片相比具有封接温度大大降低,微通道内电渗流显著减小等特点,已被成功应用于DNA片段的分离^[2,3].     

微流控芯片技术在生命科学研究中的应用

微流控芯片最初起源于分析化学领域,是一种采用精细加工技术,在数平方厘米的基片,制作出微通道网络结构及其它功能单元,以实现集微量样品制备、进样、反应、分离及检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析实验装置.随着微电子及微机械制作技术的不断进步,近年来微流控芯片技术发展迅猛,并开始在化学、生命科学及医学器件等领域发挥重要作用.本文首先简单介绍了微流控芯片制作材料和工艺,然后主要阐述了其在蛋白质分离、免疫分析、DNA分析和测序、细胞培养及检测等方面的应用进展.     

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.     

顺序注射-液芯波导H-通道芯片联用系统DNA片段的毛细管电泳分离激光诱导荧光检测

毛细管电泳微流控芯片分离-激光诱导荧光(LIF)检测DNA片段是近年来微流控分析系统中研究得较为成功的领域,该方向的研究成果极大地促进了微流控分析系统的发展.在相关的报道中,待分析样品和系统运行溶液仍然主要使用手工操作.     

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.     

DNA片段分选微流控芯片发展现状

新一代测序速度越来越快,费用不断降低,但整个流程中还有不少瓶颈.最耗时且影响测序准确度和重复性的环节之一,就是在文库制备过程中,对打断的大量基因组DNA片段进行基于传统凝胶电泳的手工操作筛选.近几年市场上出现了几种目标片段自动分选仪器,并迅速被多家国际知名测序中心引入测试,从而引起了广泛关注.本文评述了DNA片段分选发展经历,包括凝胶电泳、毛细管电泳、特别是微流控芯片在分选精度和通量上的不断提升,并简要论述了DNA分选目前尚存在的问题.     

激光诱导荧光微流控芯片分析仪的研制

研制了一种基于激光诱导荧光检测方法的微流控芯片分析仪。该分析仪使用玻璃基质聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片,可一次性进行12通道的电泳分离实验。仪器采用共聚焦式光路结构,并可通过检测由微流控芯片反射的激光信息,控制步进电机实现芯片的自动精确定位。实验结束自动保存数据,绘制分离图谱。。对9种不同长度的50 bp DNA Ladder片段进行电泳分离及数据分析,耗时在5 min内,且分离效果良好。     

集成微流控芯片在单细胞测序样品制备中的应用

近年来,单细胞测序技术的飞速发展,从更精细的水平上揭示了细胞在遗传物质上的异质性.微流控技术作为操纵微量液体的新兴技术,尤其适合单细胞这样的微观物体操纵.本文着重介绍了集成微流控芯片在单细胞测序样品制备领域中的应用,包括单细胞全基因组测序样品制备、单细胞转录组测序样品制备和少量细胞的表观遗传组测序样品制备.相比传统方法,集成微流控芯片不仅在单细胞的操纵和俘获上有着独特的优势,也更容易进行高通量的并行实验,结果也显示了高度的平行性和重复性.集成化微流芯片在单细胞测序样品制备领域显示出了巨大的应用前景.     

微流控芯片-激光诱导荧光检测器的研制及核酸片段分离检测中应用

采用自行设计的共焦式激光诱导荧光检测器（激发波长635nm，发射波长670nm），以cy5染料对检测器的空间分辨能力和灵敏度进行了测试，检出限达到10^-9mol／L。建立了一种微流控芯片快速分离检测DNA片段的方法。以0．8％羟丙基甲基纤维素（HPMC）为筛分介质，以（噻唑橙单体）To-pro-3为荧光标记染料，在玻璃微流控芯片中实现了dsDNA片段的无胶筛分和激光诱导荧光检测，12条DNA片段在75s内得到分离。     

3D打印微流控芯片技术研究进展

近年来,微流控技术在生命科学和医学诊断等领域得到广泛的应用,显示出了其在检测速度、精度以及试剂损耗等方面相比传统方法的显著优势.然而,使用从半导体加工技术继承而来的微加工技术制作微流控芯片具有比较高的资金和技术门槛,在一定程度上阻碍了微流控技术的推广和应用.近年来随着3D打印技术的兴起,越来越多的研究者尝试使用3D打印技术加工微流控芯片.相比于传统的微加工技术,3D打印微流控芯片技术显示出了其设计加工快速、材料适应性广、成本低廉等优势.本文针对近年来国内外在3D打印微流控芯片领域的最新进展进行了综述,着重介绍了采用微立体光刻、熔融沉积成型以及喷墨打印等3D打印技术加工制作微流控芯片的方法,以及这些微流控芯片在分析化学、生命科学、医学诊断等领域的应用,并对3D打印微流控芯片技术未来的发展进行了展望.     

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.     

化学发光二维两点检测微流控芯片系统

化学发光二维两点检测微流控芯片系统设计集成了一种可用于分离检测氨基酸、多肽和蛋白质等复杂样品的化学发光二维两点检测微流控芯片系统.该系统采用双检测器同时检测第一维和第二维的分离峰信息,可获得样品的二维分离谱图,满足了对多种复杂结构微流控芯片分离特性进行研究的要求.     

用于微流控芯片的共焦式激光诱导荧光检测器研制及在DNA片段分离检测中的应用

无胶筛分技术用于微流控芯片分离DNA将大大提高分析的速度,并且可以进一步集成化.目前这一技术虽然已有商品仪器--Agilent Bioanalyzer 2100,但是由于仪器本身各项参数均为定值不可更改,因此限制了该仪器的推广应用.     

基于BioMEMS技术的DNA固相萃取芯片的制备

基于BioMEMS技术,制备一种新型的Si-PDMS-玻璃结构的DNA固相萃取微流控芯片。在硅基片上制备4种固相载体,分析不同载体的性质和制备特点,优选多孔氧化硅作为萃取DNA的固相载体。对比研究芯片的封装工艺,优选压制法制备PDMS-玻璃盖片,采用粘接技术封装芯片。芯片成功提取老鼠全血中的基因组DNA,提取效率为23.5×10-9g/μL全血,并成功进行PCR反应,达到试剂盒水平。固相萃取微流控芯片具有与其他样品处理芯片、PCR芯片和电泳芯片相集成的潜力,可实现对复杂生物样品的检测和分析。     

微流控芯片毛细管电泳在蛋白质分离分析中的应用研究进展

重点介绍了近年来国内外在微流控芯片毛细管电泳法用于蛋白质分离分析方面的研究进展。按照分离模式的不同,综述了各种应用于蛋白质分离的微流控芯片毛细管电泳系统,讨论了抑制芯片中的蛋白吸附的各种方法,并展望了芯片毛细管电泳系统在蛋白质分离领域的发展前景。引用文献47篇。     

微流控技术应用于细胞分析的研究进展

微流控技术由于其固有的优势已发展成为细胞分析中一个强有力的工具.本文从微流控芯片上的细胞培养、细胞微环境的模拟和控制、单细胞分析、芯片器官以及微流控芯片与质谱联用技术等方面对微流控技术在细胞分析研究中的应用进展进行了介绍,并对这一技术的发展前景进行了总结和展望,希望能为相关研究的开展提供启发.     

微流控芯片电泳技术在临床检测中的新进展

微流控芯片电泳技术作为一种消耗少、速度快、效率高的分析技术,可同时实现便携化、集成化、高通量,在临床检测中发挥着重要作用。该文综述了近年来微流控芯片电泳技术在临床应用方面的研究进展,主要包括微流控芯片电泳技术在小分子、氨基酸、蛋白质、核酸、细胞等方面的应用近况。同时,介绍了一种崭露头角的基于大管电泳技术的大通道电泳微流控芯片技术,最后对微流控芯片电泳技术实现临床分析进行了展望。     

介孔材料在微PDMS芯片固定化酶中的应用

酶解是蛋白质分析的重要前处理方法.微流控芯片具有样品耗样量小,可以实现样品的预处理、分离、富集、鉴定等分析过程于一体等特点.将酶固定在微流控分析芯片上,可以为蛋白质样品的分析提供一个高通量的技术平台.     

微流控芯片上的免疫分析

近20年来,随着微流控芯片加工技术的不断发展,微流控分析已从一个概念发展为当前世界上最前沿的科技领域之一,微流控芯片上免疫分析的方法研究也取得重要进展。这些芯片包含传输流体的微通道和免疫分析程序中部分或全部的必要组件。微流控技术用于免疫分析在减少试剂用量、缩短分析时间、自动化等方面提高了分析性能。本文综述了微流控芯片上免疫分析的发展、分类,并评述了各类微流控免疫分析芯片的性能及优缺点。     

微流控二维电泳芯片的电压控制优化

基于微流控二维电泳芯片(2D-EMC)的流路特点,建立等效电阻模型,以便给出各端电压的合理取值范围,成功实现微流控芯片二维电泳分离.经实验测定各微通道电阻,在各端电压合理取值范围内,通过电流测量调整(优化)电压,得到了一组优化的电压控制方案,在化学发光-2D-EMC系统中成功实现了精氨酸和甘氨酸衍生物的二维分离.本方法显著减小了实现微流控芯片二维电泳分离的实验次数.