塑料芯片毛细管电泳电化学检测系统及其性能评价

近年来,高分子芯片毛细管电泳技术发展迅速,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表的塑料电泳芯片由于其低廉的制作成本与良好的电渗性能,已经成为芯片电泳技术发展的一个重要方向,电化学检测具有灵敏度高、选择性好和易于微型化等优点,因此在塑料芯片电泳领域中具有较好的应用前景。     

通用型激光诱导荧光微流控芯片分析仪的研制与性能考察

设计和研制了一种通用型激光诱导荧光微流控芯片分析仪.检测部分按共聚焦检测原理设计,采用CCD(电荷耦合器件)监测通道,三维自动调节聚焦,发射波长滤光片可方便地更换以适应多种染料选择,能分别显示进样和分离通道2条电流-时间曲线.考察了该分析仪的检测灵敏度、检测极限和线性范围,显示了分析灵敏度高,检测限低和线性范围宽等特点,在自制注塑型PMMA塑料芯片上实现了φX174Haedi-gesT_dNA片段的分离测定和烟叶act基因PCR产物的分析     

聚甲基丙烯酸甲酯微流控分析芯片的简易热压制作法

提出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控分析芯片的一种简易热压制作法,研究了镍基、单晶硅和玻璃3种阳模制备芯片及芯片的封合条件.采用扫描电镜(SEM)和电荷耦合检测器(CCD)对PMMA芯片的微通道及其横截面形貌进行了表征.SEM图和CCD图表明实现了热压封接.测定了PMMA芯片的伏安曲线和电渗流,其电渗流值与文献报道值基本一致.本法制作的PMMA芯片用于电泳分离Cy5荧光染料,峰高RSD为2.2%(n=11),理论塔板数7.4×10⁴m^-1.     

功能型微流控芯片实验室的高通量和规模集成

以单一十字通道为基本构成,毛细管电泳为主体性能的第一代微流控芯片,曾经活跃了很长一段时间,至今仍是很大一部分同类芯片中的主流技术.我们曾在自行设计研制的波长为532 nm的激光诱导荧光电泳芯片仪上,分别采用自行设计研制的玻璃芯片、PMMA和PDMS塑料芯片,开展了DNA、蛋白质、糖蛋白的分离和手性药物的拆分研究,并完成了SARS病毒基因反转录多重PCR检测,癌症病人P16基因甲基化DNA诊断和髙血压基因筛査等的研究和相应的一定规模(分别为18例、159例和226例)的实际样品的测试,实现了微流控芯片系统的初级功能化.     

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。     

CO2激光直写加工聚合物微流体芯片的建模研究

在CO2激光直写聚合物(PMMA)微流体芯片加工原理基础上,对激光直写PMMA微流道的数学模型进行了研究.采用能量守恒原理对激光直写PMMA微流道成型进行分析,结果表明,其微流道的形状呈高斯函数型分布,并获得了微流道深度和激光功率、加工速度的函数关系及微流道截面形状的数学模型.实验数据较好地验证了所建模型的正确性,该模型对CO2激光直写聚合物(PMMA)微流体芯片的加工工艺具有很好的指导作用.     

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.     

PMMA基微流控芯片的准分子激光制备方法研究

采用准分子激光微加工技术在PMMA表面加工出了微混合器芯片.实验结果表明,采用准分子激光微加工技术可以加工出尺寸基本符合要求的、连续的、表面光洁度髙和边界整齐的微通道,可以加工出结构复杂的微流控芯片.     

基于PMMA毛细管电泳芯片的多位点突变检测研究

利用基于激光诱导荧光(LIF)检测的芯片毛细管电泳平台,批量制作了低成本聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)芯片,通过修饰管道,优化有效分离距离、分离介质等条件,可在90s内完成DNA片段的分离检测,实现单碱基分离,并在此平台上成功地对遗传性耳聋三个常见突变位点实现分型检测,为这种低成本的PMMA芯片应用于分型相关的临床诊断领域奠定了基础。     

超支化聚酰胺酯改性聚甲基丙烯酸甲酯微流控芯片的制备及其在生物分子分离检测中的应用

利用亲水性超支化聚酰胺酯通过化学键合的方法对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片的表面进行改性。对改性后PMMA微流控芯片的表面进行了接触角的测定,利用扫描电子显微镜(SEM)和体视显微镜观察了改性后芯片的表面形貌。结果表明,改性后的PMMA微流控芯片表面形成了一层均匀、致密、连续的亲水性涂层,芯片表面的亲水性得到了明显提高,接触角由未改性时的89.9°降低到29.5°。改性后芯片的电渗流较之改性前明显降低。利用芯片对腺苷和L-赖氨酸两种生物分子进行了分离检测。两种生物分子实现了完全分离,所得到的检测峰峰形尖锐,分离清晰。对腺苷和L-赖氨酸的分离柱效(理论塔板数)分别高达8.44×104 塔板/m和9.82×104 塔板/m,分离度(Rs)达到5.31,均远远高于未改性的芯片。改性后的芯片具有良好的分离时间重现性。本研究为提高PMMA微流控芯片的亲水性和应用范围提供了一种新的有效方法。