纳流控芯片的微加工技术及其应用*

纳流控学和纳流控芯片应用于化学和生化分析的研究近年来取得了长足的发展。纳流控的基础和应用研究以纳流控芯片的研制为基础,而纳流控新品的制备需依靠微纳加工技术。本文着重介绍目前已经建立的纳流控芯片加工技术,包括掩膜加工法、牺牲层技术、模具加工法、化学-机械抛光法、机械拉伸技术以及其他的加工技术。此外,还简单介绍了纳流控芯片在试样预处理以及生化分析中的应用。     

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。     

一种基于玻璃-PDMS微流控芯片上气动微泵的研制及其在化学发光分析中的应用研究

利用AZ4620光胶制备通道横截面为圆弧形的阳模,采用玻璃与PDMS材料的永久性封合技术,研制了一种玻璃-PDMS复合芯片微流控蠕动型气动微泵,实现单一微泵对多路液流的驱动．实验将该微泵系统应用于K3[Fe（CN）6]的化学发光检测,对4×10～mol／LK3[Fe（CN）6]测定的重现性为0．9％（RSD,n=7）,线性范围6×10^-6～6×10^-5mol／L,线性相关系数R^2=0．9990,检出限为8×10^-7mol／L．     

一种直接测定微流控芯片电渗流速度的新方法

随着微芯片技术的成熟,越来越迫切地需要有一个准确而简洁的电渗流速度的检测方法。根据荧光物质罗丹明123（Rh123）在不同pH缓冲溶液中迁移时间的变化,推导出Rh123在pH 9和10条件下分别有中性分子存在,而中性分子的移动速度等于电渗流速度,因此建立了直接以Rh123中性分子为标记物测定电渗流速度的方法。通过直接检测Rh123中性分子的迁移时间,计算得出所用玻璃微流控芯片在pH 9.3和pH 10.1的电渗流速度为3.9×10-4 cm2/(s·V)和4.1×10-4 cm2/(s·V),与经典方法对照无明显差异。     

利用表面上的小分子控制细胞黏附

细胞黏附是重要的生理过程,多细胞生物体中大部分种类的细胞都依赖于在表面的黏附而进行其正常生理活动。细胞的黏附需要固定在表面的有机分子（例如蛋白质或多肽）作配体。我们利用表面小分子模拟蛋白质或多肽作为配体,通过与细胞膜上受体结合,促进细胞黏附到表面。聚乙二醇（PEG）可以抵抗细胞在表面的黏附,我们利用含有PEG的表面小分子来调节细胞黏附。细胞表面的受体与胞外基质表面的配体结合是一个动态过程,在适宜时间和空间发生的时候,细胞就会产生运动和迁移,细胞的迁移也是重要的生理过程。本文主要介绍近年来利用小分子的表面化学和微纳米结构控制细胞在表面的黏附和迁移。     

微流控电泳芯片中化学发光信号的分段门限小波降噪

采用分段门限小波降噪(STWD)方法对化学信号中的异方差噪声进行降噪处理.用STWD法和统一门限小波降噪法同时处理两种模拟信号(其中之一包含异方差噪声).结果显示,优化参数的STWD法能够更有效地提高降噪效果.采用STWD法对微流控芯片化学发光检测信号中的异方差噪声进行处理,取得了满意的降噪效果.     

微流控芯片系统流式细胞术及单细胞荧光检测

微流控芯片系统用于细胞分析是近年来该技术发展的一个热点,因而受到越来越多的关注．其主要原因在于微全分析系统具备高度微型化、集成化和设计灵活等特点,通过巧妙设计和精密加工能够实现细胞的培养、凋亡及检测等功能．流式细胞术(Flow cytometer,FCM)是一种在功能水平上对单细胞或其它生物粒子进行定量分析和分选的检测手段,     

蛋白质DNA混合微点阵和微流控芯片的整合

在活化的石英片上制作蛋白质和DNA微点阵, 并可逆地将其与含有通道的多聚二甲基硅氧烷弹性橡胶封接在一起, 使蛋白质和DNA微点阵组装在微通道列阵内; 实现在微通道列阵内同时检测和分析蛋白质与DNA的功能. 为了降低多聚二甲基硅氧烷弹性橡胶的疏水性, 增强其生物相容性, 实验通过多聚赖氨酸对多聚二甲基硅氧烷弹性橡胶的修饰, 提高了它的亲水性, 使溶液能够在微通道内顺畅地流通. 实验表明, 这种混合芯片能够提高检测速度和增加检测的信息量.     

微流控技术应用于蛋白质结晶的研究*

随着微电子微机械等技术的不断进步,微流控(microfluidics)技术成为目前迅速发展的前沿领域之一,是化学科学和生命科学分析研究的重要技术平台。微流控技术高通量、低消耗和低成本的特点使其在蛋白质结晶条件筛选和优化方面展示了良好的应用前景。本文对应用于蛋白质结晶的各种微流控芯片技术的原理和方法进行了综述,并对目前几种商业化和文献报道的典型蛋白质结晶微流控系统进行了介绍和比较。     

非Fuzzy非控点集的控制性质

考察非Ｆｕｚｚｙ非控点集的控制性质,讨论了可供选择的决策集关于Ｆｕｚｚｙ偏爱关系的核,给出了关于非Ｆｕｚｚｙ非控点集外稳定性的必要和充分条件。作为外稳定性的应用,研究了非Ｆｕｚｚｙ非控点集的运算性质。