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。     

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．     

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.     

CFD在微流控生物芯片设计中的应用

计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)是一种以计算机技术模拟手段为基础,对涉及流体流动、传热及相关现象进行分析的一种数值模拟方法.特别是它能预测微流控生物芯片内部的流体流动和传质现象,并能提供可视化结果,近来常用于辅助生物芯片的设计和性能优化.从Navier-Stokes方程组出发,阐述了CFD的原理、方法和特点,并通过对毛细管电泳芯片的建模与仿真,分析了它在微流控生物芯片设计中的应用和重要作用.     

基于Simplorer的正交矢量型锁定放大器的仿真与研究

提出了一种基于Simplorer7.0实现正交矢量型锁定放大器的仿真分析方法,并探讨了正交矢量型锁定放大器在芯片电泳非接触电导检测方面的应用,重点分析了相关参数,如激励信号频率,待测信号幅度、频率等,对芯片电泳谱检测的影响.仿真结果表明该正交矢量型锁定放大器具有卓越的微弱信号检测能力,能有效地实现芯片电泳信号的检测和拾取.     

焦耳热对芯片电泳分离效率影响的模拟分析和实验

采用CoventorWare有限元分析软件对电泳芯片管道内焦耳热效应进行了模拟计算和分析,以牛血清白蛋白和溶菌酶作为样品分析对象,通过考虑芯片不同绝缘层厚度、分离场强、缓冲液浓度条件下分离效能,来考察芯片电泳过程中管内焦耳热现象对样品分离的影响,明确了在综合电泳分离条件中限制焦耳热的必要性。     

碳纤维纳米电极用于微流控芯片安培测定单个PC12细胞中神经递质多巴胺

为研究单个PC12细胞中多巴胺的含量,以碳纤维纳米电极为工作电极,自行组装了微流控芯片安培柱末检测系统,设计了一种微流控芯片电泳单细胞进样和溶膜的控制方式,仅需一路高压控制即可实现单细胞进样和溶膜操作.结果表明：采用该系统实现了4种儿茶酚胺类物质的基线分离,通过控制适当的细胞密度及液池的液面高度差,实现了单个细胞连续快速进样、溶膜和分析,得出单个PC12细胞中多巴胺含量为0.80±0.33 fmol（n=5）.     

量子点作为生物荧光探针的应用研究

量子点作为一种能发射荧光的半导体纳米微晶体,具有独特的光学性质。这决定了它在生物研究中有广阔的诱人的前景:如替代传统的生物荧光探针,具有荧光光谱较窄、量子产率高、不易漂白等优点;进一步讨论了量子点的电泳和微流控芯片的生物应用及其前景。     

蛋白质分离玻璃微流控芯片的制作方法

对湿法刻蚀和键合两个芯片制作关键步骤进行了研究和优化. 首先比较了两种刻蚀配方的效果,并对刻蚀时间和刻蚀过程中的振荡方向等条件进行了考察,对键合预处理方法做了进一步改进. 通过对常温键合和高温键合方法比较,证明高温键合才能保证芯片的使用寿命. 最后将所制得的芯片成功地应用于非变性蛋白质的二维芯片电泳分离. 实验结果表明,通过对芯片制作方法的改进,不仅获得了良好的蛋白分离效果,而且芯片制作方法更为简便、成本低、制作成功率提高.      

用于DNA分析的集成生物芯片

DNA芯片技术已经被越来越广泛地应用在生命科学研究的各个领域中，并在最初cDNA芯片和寡核苷酸芯片的基础上，开发出了基于磁珠和微流控等新型芯片技术，大大提高了芯片检测和灵敏度，并扩大了芯片的使用范围。本书主要介绍了不同类型的DNA芯片的工作原理、适用范围和一些相关的数据分析方法。