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].     

微流控芯片化学发光检测系统的设计及其应用

通过标准光刻、化学刻蚀及热键合技术制作微流控电泳芯片,在芯片上集成流通式化学发光检测池,实现样品的芯片电泳分离化学发光检测.采用双(2,4,6-三氣苯基)草酸酯(TCPO)-过氧化氢化学发光体系,通过微泵输送化学发光试剂.单酰化苯并氨基酸和单酰化肌氨酸在该系统中得以成功地分离检测,其检测限分别达到2.8和3.2 μmol/L.     

流体驱动智能电动控制仪用于PMMA微流控芯片电渗流的测量

采用自制的流体驱动智能电动控制仪作为电渗驱动控制源,结合电流跟踪法测量聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)芯片的电渗流,讨论了PMMA形成电渗的机理,给出了PMMA芯片通道电场强度与电渗速度的关系曲线。     

微流控芯片电泳电导检测分离分析尿蛋白

基于自行构建的微流控芯片电泳集成非接触式电导检测分析系统,建立了一种集进样、分离与检测为一体的微流控芯片电泳电导检测蛋白质的方法,并用于人白蛋白(HSA)和人转铁蛋白(TRF)两种尿蛋白的分离分析以及肾病综合症病人尿液中白蛋白的定量检测.考察并优化了缓冲液、分离电压、进样方式、进样时间等电泳分离的影响因素,在缓冲液为p...     

微流控芯片简易安培检测器的制作及对烟酰胺片中烟酰胺的测定

搭建了微流控芯片简易安培检测器,并用于市售药品烟酰胺片中烟酰胺含量的测定。由碳纳米管微圆盘电极和钛管组成集成双电极,中间的碳纳米管微圆盘电极作为安培检测的工作电极,外套的钛管既作为安培检测的对极,又充当分离高压电源的地极,使其结构更加简化和微型化。优化了缓冲溶液种类、浓度,分离电压及进样时间等实验条件。结果表明,在10 mmol·L-1磷酸盐缓冲液(pH 7.8)中,进样10 s,在2.0kV电压下分离,烟酰胺在2 min内可实现较好的分离和检测,其线性范围为10~600μmol·L-1,检出限(S/N=3)为5.0μmol·L-1,相对标准偏差(RSD)为3.0%,平均加标回收率为99.1%。该装置实现了微型化和集成化,并具有检测灵敏度较高、选择性好、成本低等特点,可用于药品的质量控制。     

注塑型聚甲基丙烯酸甲酯多通道微流控芯片的研制及其性能考察

微流控芯片技术因具有微量、快速、高效和高通量等特点,已成为分析化学领域中的研究热点之一．在微流控芯片中,最常见的可用作芯片的材料为玻璃、石英和各种塑料．玻璃和石英有很好的电渗性和光学性质,可采用标准的刻蚀工艺加工和用化学方法进行表面改性,但加工成本较高,封接难度较大．     

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。     

一体化微流控芯片的酶固定化技术

20世纪90年代,Manz等提出的微全分析系统越来越受到关注,聚二甲基硅氧烷[Poly(dimethylsiloxane),PDMS]材料具有透光性能好和绝缘等优点,并可通过浇铸法制作一体化的芯片,从而有效地解决芯片的封合问题。     

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。     

热压聚合物微流体芯片成型过程的温度场有限元模拟研究

热压法(Hot embossing)是一种快速复制微流控芯片的技术.它是生产高质量、高精度聚合物材料微流体芯片的一种方法.     

Surface Activation of Poly(Methyl methacrylate) by Plasma Treatment: Stable Antibody Immobilization for Microfluidic Enzyme-Linked Immunosorbent Assay

With the aim of obtaining stable antibody immobilization on the poly(methyl methacrylate), PMMA channel surface, PMMA substrates were activated with O₂ plasma treatment to introduce surface polar groups on it. The plasma-treated PMMA surfaces were characterized using water contact angle measurement, atomic force microscopy (AFM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It was observed that plasma treatment significantly improved the surface wettability with changing surface chemistry and topography. The strategy of immobilization of a model antibody, anti-goat IgG on plasma-treated PMMA involved two steps. First the plasma-treated PMMA was functionalized with (3-aminopropyl)thriethoxy silane, APTES off-chip which facilitated covalent capturing of antibody via a crosslinking agent in the inner surface of PMMA channel in the second step. The antibody immobilization on plasma-treated PMMA was also confirmed using AFM, XPS, and fluorescence microscopy. The anti-IgG covalently captured on channel surface was evaluated with sandwich ELISA protocol on-chip using fluorescence microscopy. The observed results demonstrate that this technique could be extended to integrate the current diagnostic techniques into the plastic chip for important biomarker diagnosis.     

Liquid Adsorption Chromatography Separation of Star Poly(methyl methacrylate)s

Liquid adsorption chromatography, in combination with full adsorption–desorption and precipitation–redissolution techniques, is a powerful procedure for the fractionation of mixtures in the synthesis of star polymers. An easy separation of 4‐ and 6‐arm star poly(methyl methacrylate)s from their single arm precursors could be carried out by both procedures, with differences of separation efficiency also depending on the molecular weight of the precursor and the number of arms.

Size exclusion chromatograms of retained and eluted fractions obtained by liquid adsorption chromatography/full adsorption–desorption separation with a tetrahydrofuran/cyclohexane eluent system (53:47 wt.‐%) for a crude reaction mixture (dotted line) containing a 4‐arm star PMMA polymer and a single‐arm precursor (solid lines a and b, respectively).     

微流控芯片计算机辅助设计、辅助制造方法研究

介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法。采用VB二次开发工具(VBA),在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据。文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点,提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍。     

纤维束包埋微流控混合芯片的原位聚合制备

提出了一种以磁铁固定微铁丝为模板的利用原位控制聚合制作无缝高聚物微流控芯片的新方法, 并用其制备了复杂流道PMMA芯片和内埋玻璃纤维丛的PMMA混合芯片, 实现了在雷诺数为22时的理想混合. 所建立的方法无需超净环境, 操作简单, 成本低且易推广.     

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.     

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.     

Blends of poly(methyl methacrylate) (PMMA) with PMMA ionomers: Mechanical properties

Rigid–rigid blends made of ionomer and ionomer precursor polymer, based on poly(methyl methacrylate) (PMMA), have been investigated. Two series of blends have been prepared for studying mechanical properties. In one series, dynamic mechanical properties were determined over a wide range of temperatures. As the weight fraction of the ionomer was increased, there was a modest increase of modulus at ambient temperature and a very large increase in the rubbery modulus at elevated temperatures above the glass transition temperature of PMMA. In a second series of tests, tensile stress–strain measurements, made at an ambient temperature, were carried out over a wide range of blend compositions. For all blends tested, the mechanical properties exhibited a synergistic enhancement, i.e., average values of modulus, strength and fracture energy were all higher than expected based on the rule of mixtures. Measurements of fracture toughness also exhibited synergy, with a maximum value, higher than the value of either blend component, being attained in blends containing about 30 wt % of the PMMA ionomer. These results are interpreted in terms of a higher resistance to fracture of the more chain-entangled ionomer phase and good interfacial adhesion between the two components of the blend. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci B: Polym Phys 36: 1235–1245, 1998