论文题目: 微流控芯片电泳分析基础研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 分析化学
作者: 王辉
导师: 林炳承,白吉玲
关键词: 微流控芯片,分析仪,筛分介质,表面修饰
文献来源: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文主要针对微流控芯片技术的基础问题开展了一系列研究,主要包括:1、自行设计并搭建了三台激光诱导荧光微流控芯片装置,包括一台四色荧光和两台单色荧光共聚焦激光诱导荧光微流控芯片装置,其中单色荧光微流控芯片装置根据所用激光光源不同,又分为脉冲式和连续式。对所搭建仪器的基本性能进行了考察,研究了样品在微流控芯片中的基本迁移行为,为下一步研究工作奠定了基础。2、对实验室自行设计制造的玻璃微流控芯片建立了性能考察和评价体系。将超低粘度羟丙基甲基纤维素筛分介质用于玻璃芯片中DNA片段的分离分析。对该体系进行优化,考察了添加剂等多种因素对分离性能的影响,探讨了分离机理。这种粘度与水在同一个数量级上的筛分介质,使得溶液的灌入灌出十分容易,因而特别适用于微流控芯片体系。3、对实验室自制的注塑型PMMA 微流控芯片建立了性能考察和评价体系。建立了注塑型PMMA 微流控芯片内表面的动态和静态修饰方法。以表面活性剂为添加剂,对PMMA 芯片微通道内电渗流的大小和方向进行动态调控,并提高通道内表面的亲水性。通过光聚合方法对PMMA 芯片微通道内表面进行静态修饰,在PMMA 芯片微通道内表面产生一个均匀、连续、重复性较好的聚丙烯酰胺涂层。修饰后的PMMA 芯片微通道内壁亲水性增强,通道内的电渗流被抑制到几乎可以忽略的地步。考察了动态和静态修饰后PMMA 芯片的分离性能、柱效和重复性等。
论文目录:
第一章 微流控芯片基础研究现状及进展(文献综述)
1.1 引言
1.2 微流控芯片中微尺寸的基本特征
1.2.1 微尺寸流体的特性
1.2.2 微通道长度尺寸
1.2.3 微通道横截面尺寸
1.2.4 微通道进样宽度
1.3 微流控芯片材料和制作技术
1.3.1 玻璃微流控芯片的制作
1.3.2 聚合物微流控芯片的制作
1.3.2.1 热凸印和压膜法
1.3.2.2 注塑法
1.4 微流控芯片内表面修饰
1.4.1 微流控芯片内表面的动态修饰
1.4.1.1 玻璃和石英微流控芯片内表面的动态修饰
1.4.1.2 聚合物微流控芯片内表面的动态修饰
1.4.2 微流控芯片内表面的静态修饰
1.4.2.1 玻璃和石英微流控芯片内表面的静态修饰
1.4.2.2 聚合物微流控芯片内表面的静态修饰
1.5 微流控芯片中检测器
1.5.1 激光诱导荧光检测器
1.5.2 其他检测器
1.6 微流控芯片的应用研究
1.6.1 微流控芯片中核酸分离分析
1.6.2 微流控芯片中蛋白质分离分析
1.7 本论文所涉及的微流控芯片基础研究工作
参考文献
第二章 四色荧光共聚焦激光诱导荧光微流控芯片装置
2.1 引言
2.2 装置搭建
2.2.1 元件与材料
2.2.2 装置设计
2.2.2.1 光学部分设计
2.2.2.2 手动高压控制装置
2.2.2.3 快速采集与信号处理部分设计
2.3 实验部分
2.3.1 试剂与样品
2.3.2 微流控芯片及电泳分析条件
2.4 结果与讨论
2.4.1 四色荧光微流控芯片电泳装置的建立
2.4.2 芯片电泳装置的评价
2.4.3 荧光标记DNA片段的芯片电泳分离分析
2.5 结论
参考文献
第三章 脉冲式单色激光诱导荧光微流控芯片装置及样品电泳迁移行为
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 装置搭建
3.2.2 试剂与样品
3.2.3 样品衍生
3.2.4 微流控芯片及电泳分析条件
3.3 结果与讨论
3.3.1 脉冲式激光诱导荧光微流控芯片装置的建立
3.3.2 微流控芯片的伏安特性
3.3.3 抑制电压和延迟时间的影响
3.3.4 进样方式的影响
3.3.5 检测窗口的影响
3.3.6 氨基酸对映体的手性拆分
3.3.6.1 CD的种类对拆分的影响
3.3.6.2 γ-CD浓度对拆分的影响
3.3.6.3 SDS浓度对拆分的影响
3.3.6.4 添加剂对DL-赖氨酸拆分的影响
3.4 结论
参考文献
第四章 连续式单色激光诱导荧光微流控芯片装置
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 装置搭建
4.2.2 试剂与样品
4.2.3 样品衍生
4.2.4 微流控芯片及电泳分析条件
4.3 结果与讨论
4.3.1 装置的改进
4.3.2 装置性能考察
4.3.3 氨基酸微流控芯片电泳分离
4.4 结论
参考文献
第五章 玻璃微流控芯片及其基本性能考察
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂与样品
5.2.2 玻璃芯片的制作工艺
5.2.3 玻璃芯片性能考察实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 芯片设计与制作
5.3.2 玻璃芯片通道的基本特征
5.3.3 玻璃芯片重现性及寿命
5.3.4 玻璃芯片的性能比较
5.4 结论
参考文献
第六章 玻璃微流控芯片中超低粘度筛分介质研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 试剂与样品
6.2.2 样品衍生
6.2.3 微流控芯片及电泳分析条件
6.3 结果与讨论
6.3.1 葡萄糖添加剂的影响
6.3.2 染料浓度的影响
6.3.3 筛分介质浓度的影响
6.3.4 电场强度的影响
6.3.5 PCR产物的芯片毛细管电泳分析
6.4 结论
参考文献
第七章 PMMA微流控芯片及其动态改性研究
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 试剂与样品
7.2.2 PMMA微流控芯片
7.2.3 样品衍生
7.2.4 电渗流的测定
7.2.5 微流控芯片电泳分析条件
7.3 结果与讨论
7.3.1 PMMA芯片通道的基本特征
7.3.2 表面活性剂浓度对EOF的影响
7.3.3 pH值对EOF的影响
7.3.4 动态改性对微流控芯片电泳分析影响
7.4 结论
参考文献
第八章 PMMA微流控芯片表面静态改性研究
8.1 引言
8.2 实验部分
8.2.1 试剂与样品
8.2.2 PMMA微流控芯片
8.2.3 PMMA芯片内表面处理
8.2.4 电渗流的测定
8.2.5 蛋白质酶解
8.2.6 微流控芯片电泳分析条件
8.3 结果与讨论
8.3.1 PMMA芯片通道内表面光聚合反应
8.3.2 小肽在静态改性PMMA芯片中的电泳分离
8.3.3 蛋白质水解产物在静态改性PMMA芯片中的电泳分离
8.3.4 蛋白质在静态改性PMMA芯片中的电泳分离
8.4 结论
参考文献
总结论
作者简介及发表论文
致谢
发布时间: 2005-10-15
参考文献
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相关论文
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