基于介电泳的生物粒子分离芯片

在阐述介电泳基础理论研究成果基础上,研究了传统介电泳力、电动旋转介电泳力和行波介电泳的计算模型力,分析了克劳修斯-莫索提因子对正负介电泳的影响,给出了介电泳力的统一计算模型.研究了基于介电泳技术的多种类型的生物粒子分离芯片的研究现状,并从与芯片实验室的集成性、分离的准确性、分离对象多样性和分离对象的尺寸等综合指标,分析了基于微流体和介电泳混合作用、行波介电泳以及介电笼等方法构造的生物粒子分离芯片各自存在的问题,在此基础上提出综合应用行波介电泳和介电笼分离技术,建立面向200 nm～2 μm的微纳米生物粒子分离芯片,从而为建立满足分子芯片实验室需求的分离芯片研制提供了一个可行的方案.     

基于ANSYS的高温下热电单偶的焦耳热分布特性研究

在高温工作条件下,热电器件由于内电阻的存在会产生较大的焦耳热,并对其热场特性产生显著影响.为准确描述高温工作条件下热电器件内部焦耳热的分布特性,以高温硅锗合金热电单偶为例,在考虑了热电单偶与导电铜片之间接触效应的基础上,通过ANSYS软件对硅锗合金热电单偶在高温工作条件下的传热过程进行有限元分析,获得了热电单偶的稳态温度分布曲线,并分析了等效计算中热源温度对焦耳热分布的影响.研究表明,由于焦耳热的影响,热电单偶内部温度由线性分布变为非线性分布;随热源温度的升高,反馈给热端的焦耳热占比不断减小,由冷端导出的焦耳热占比不断增大,直至焦耳热全部由冷端导出.     

局部焦耳热法降低石墨烯接触电阻的试验研究

局部焦耳热法可简单、有效地降低石墨烯与金属电极的接触电阻,用于改善基于石墨烯纳米器件的性能。本文利用介电电泳方法在金属电极间隙组装石墨烯,制备石墨烯纳米器件原型。组装后石墨烯的接触电阻较高,采用局部焦耳热法降低石墨烯的接触电阻。利用正交试验设计和极差、方差分析,研究局部焦耳热试验中交变电压幅值、电压频率以及通电时间对石墨烯接触电阻的影响。通过分析得出交变电压幅值是主要影响因素,为通电产生局部焦耳热降低石墨烯接触电阻的实际应用提供指导。     

醋酸纤维薄膜电泳法分离测定鸡血清蛋白质

应用醋酸纤维薄膜电泳法分离测定了鸡血清中不同蛋白质。对电流强度、电泳时间和点样量等影响分离效果的条件进行了选择。并用光度计和薄层扫描仪对样品进行了定量测定。     

基于广义形态滤波的低电压芯片电泳电色谱信号去噪研究

低电压芯片电泳电色谱信号检测过程中常伴随随机、周期性激励信号干扰、基线漂移等干扰问题,为低电压芯片电泳电色谱信号的检测带来很大的困难.为了从强干扰噪声中有效提取低电压芯片电泳电色谱分离图谱,有效抑制噪声干扰,提高测量精确度及稳定性,结合低电压芯片非接触电导检测器输出信号特点,将数学形态滤波算法应用到含有强噪声干扰的芯片电泳电色谱信号去噪中.仿真结果表明:数学形态滤波能有效消除芯片电泳电色谱信号的随机、周期性激励信号干扰、基线漂移等多种噪声,能很好地保留原色谱峰信号的基本特征.由于该方法原理简单、运算速度快,易于硬件实现,适合于强背景噪声条件下的低电压芯片电泳信号实时检测.     

PDMS微流控芯片-柱端电化学检测集成系统

微全分析系统自20世纪80年代兴起,目前正进入快速发展时期.其中的一个主要分雩芯片毛细管电泳,已成功地用于多种物质的分离和检测.芯片毛细管电泳具有分析时间短、分离效率高、试剂用量少等优点,在生化分析和临床检验中有着巨大的应用潜力.制作芯片的材料通常有硅、玻璃、石英及高分子材料等.由高分子材料制作的微流控分析系统有着价廉、可快速成型复杂的分离通道、并可大批量生产等优点,使其在生化分析领域更具潜力.本文简要介绍我们研究组近年在PDMS微流控芯片分离-电化学检测方面的研究工作及其发展趋势.     

毛细管电泳芯片研究进展

集成毛细管电泳芯片是一种新型的微全分析系统,它具有样品用量少、分析速度快、体积小便于携带、成本低等优点。对其产生发展、芯片结构、进样及存在的问题进行了讨论,展望了其应用前景。     

高效毛细管电泳分离和氟化辅助电热蒸发-等离子质谱检测联用研究人血清中不同铝的形态

高效毛细管电泳(CE)具有进样量少、分离效率高、速度快等优点,已成为适于元素形态分析的一种新型分离技术,特别对于环境和生物样品分析具有相当大的潜力.在铝的形态分析研究中,尤其是在人血清中铝的形态的研究中,多采用以高效液相色谱分离和原子光谱检测联用的技术,以毛细管电泳为分离手段的研究较少本文的目的是以合成的人血清溶液为研究对象,用高效毛细管电泳分离和氟化辅助电热蒸发-等离子质谱检测联用研究各不同铝的形态.优化了分离和检测条件,取得了较为满意的结果.     

AFM电场辅助纳米加工焦耳热分析

原子力显微镜是一种重要的纳米加工工具,在强电场的辅助下,可以实现凸起或凹陷的纳米结构加工,为纳米器件的制造提供技术支持。电场的使用不可避免地引入了电流,从而使得加工过程中存在焦耳热的影响。原子力显微镜电场辅助纳米主要加工包括阳极氧化与场蒸发沉积两种。阳极氧化加工生成的纳米结构为绝缘物质,该物质阻断阳极氧化加工的进一步进行,因此加工电流随着加工的进行逐渐衰减,焦耳热的影响较小;而场蒸发沉积加工得到的纳米结构为导电物质,所产生的焦耳热可以烧蚀样品表面,形成纳米沟痕。本文通过分析加工中焦耳热的作用,为开展精确的原子力显微镜电场辅助加工提供借鉴。     

微流控芯片上样品连续介电过滤及微藻检测

报道一种可全自动、顺序实现样品中杂质颗粒介电过滤和目标颗粒电阻脉冲检测、计数和尺寸判定的微流控芯片装置.根据杂质颗粒与目标颗粒尺寸和介电特性的不同,在芯片通道上顺序设计了介电泳(DEP)分离区和电阻脉冲(RPS)检测区,通过理论模拟,优化并确定芯片结构和尺寸,并进行实验验证,实现了3μm聚苯乙烯杂质颗粒的介电过滤以及近头状伪蹄形藻的检测和计数.研究表明:颗粒收集通道的位置布置对于颗粒的收集效果有重要影响;检测到的近头状伪蹄形藻的RPS信号信噪比(＞20)较高,即DEP分离用的高压电源并没有明显影响RPS信号的信噪比.本研究对于发展成分复杂的单细胞生物样品快速检测和分析的微流控芯片便携式设备具有一定的借鉴价值.     

“第37届国际高效液相色谱和相关技术会议及仪器展览会”征文

<正>中国化学会将于2011年10月9—13日在大连召开"第37届国际高效液相色谱和相关技术会议及仪器展览会"。征文内容包括分离科学原理:理论模型,数据分析;液相分离技术的研究进展:塔技术和固定相,整体柱和小颗粒超压和高温色谱法,微型分离和微全分析系统,微流控、芯片和纳米技术、微型检测、电分离技术,毛细管电泳样品制备方法;联用分离:     

高效毛细管电泳电迁移进样条件的最优化

概述了高效毛细管电泳的各种进样方式,提出利用电迁移法作为高效毛细管电泳进样方式时,各种因素（如施加电压、进样时间、样品浓度）对分离效率和重现性的影响,并对上述因素进行选择性实验。在优化的实验条件下所得实验结果令人满意。     

高效毛细管电泳同时分离6种酪啡肽

采用毛细管电泳紫外检测法分离检测6种酪啡肽,详细考察样品的最大吸收波长,缓冲液的类型、pH值、浓度,分离电压,进样时间等对样品分离和检测的影响.在最优化条件下,以pH=11.0,30mmol·L(-1)的磷酸盐缓冲液,成功地分离并测定6种酪啡肽.6个样品可以在9min内得到较好分离,样品检测限为0.34～1.09μmo...     

微型自由流动电泳芯片的分离模式

简单介绍了自由流动电泳(FFE)技术,列举了四种常用的分离模式:区带电泳、等电聚焦、等速电泳以及地步电泳,例证了它们的可行性与应用范围,对了解微型自由流动电泳芯片的使用有一定的参考意义。     

集成毛细管电泳芯片研究进展

集成毛细管电泳芯片是一种新型的微全分析系统,它具有被分析的样品用量少、分析速度快、体积小便于携带、成本低等优点,介绍了该芯片的产生和发展过程,综述了芯片的结构、进样方式、检测方法等方面的进展和存在的问题;简述了其主要应用领域并展望了其应用前景。     

集成微电极结构的芯片介电电泳富集过程研究

集成微电极结构的介电电泳芯片具有高效、非侵入式等优点,在生化样品操纵与分析中具有重要的实用价值和研究意义。从理论上分析了芯片介电电泳富集的影响因素,构建了5种微电极间距分别为20,40,60,80,100μm的微流控芯片,重点研究了微电极间距和流体流速对酵母菌细胞富集效率的影响。结果表明,当PBS缓冲液电导率50μs/cm,进样速度10μL/min,施加电压8 VP-P,8 MHz保持不变时,通过改变微电极间距,发现微距为目标细胞直径的4—8倍时富集效率最高,为90%左右;当电极间距为20μm,改变进样速度,其他条件保持不变,发现进样流速为30~50μL/min时,富集效率最高,达到87%以上。     

金属有机化学气相沉积反应室磁场数值分析

针对金属有机化学气相沉积(MOVCD)反应室中因感生电流的集肤效应而导致衬底温度分布不均匀,从而影响生长薄膜质量的问题,通过对电磁加热式MOCVD反应室建立数值仿真模型,分析电流强度和电流频率对磁场分布和焦耳热分布的影响,同时对不同材料组成的基座结构中的磁场分布和焦耳热分布进行研究。结果表明:磁场分布和焦耳热分布不随电流强度的改变而改变,但磁场和焦耳热的数值与电流强度成正比;磁场分布、焦耳热分布和数值随着电流频率的变化而变化,数值与电流频率成正比,且随着电流频率的增大,趋肤效应越明显;改变组成基座的材料组成可以改变基座中焦耳热分布,从而提高衬底温度分布的均匀性。     

毛细管电泳芯片制备工艺研究

叙述了采用SU-8和PDMS制作毛细管电泳芯片的一种新工艺、新方法,对SU-8的四个工艺参数：前烘温度与时间、后烘温度与时间、曝光时间以及显影时间进行了工艺优化,结果表明使用该方法加工工艺简单,芯片重复性好,成本低,适用于采用激光诱导荧光检测法进行检测,并在制备的毛细管电泳芯片上实现了不同长度DNA片段的快速有效分离．     

高效毛细管电泳分离检测5种喹诺酮类抗生素

采用高效毛细管电泳分离检测加替沙星、洛美沙星、依诺沙星、环丙沙星和氧氟沙星等5种喹诺酮类抗生素,探讨了电泳参数对分离结果的影响.在检测波长为268 nm时,确定最佳实验条件为:电泳缓冲液为pH值为8.8的15 mmol/L Na2B4O7-15 mmol/L KH2PO4溶液,分离电压为8 kV,高差为10 cm,进样时间为20 s.在最佳分离条件下,5种抗生素在9 min内实现基线分离,样品浓度在2×10-6～4×10-6 mmol/L之间.同时,在最佳分离条件下检测市售洛美沙星片中洛美沙星的质量分数为36%,回收率为109.4%.     

大豆聚丙烯酰胺凝胶电泳制胶浓度选择

本文提出在聚丙烯酰胺凝胶电泳中,对未知样品宜先在C％=4.8％,T％=2～5％或C％=2.6％ T％=5～10％的系列浓度分离胶及C％=20％,T％=3.2％的浓缩胶中作圆盘电泳,选择该样品的最适分离胶浓度。然后再按此浓度作垂直平板电泳,并作加样量梯度实验,找出加样最适量,以达到样品在聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳中的最佳分辨率。