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毛细管电泳分离

       毛细管电泳芯片是微流控芯片中发展最早、也是 发展最快的一项芯片技术,目前已经成为微流控芯片领域中最令人瞩目的一个分支,与传统的毛细管电泳相比,它具有自动化程度高、样品消耗少、分析速度快以及 高通量等特征,在对DNA片段、多肽、蛋白质等生物大分子的分析中,它表现出了超强的分离分析能力,它被认为是后基因时代中最有希望攻克蛋白质研究、基因 临床诊断等科学难题的分离分析手段之一。1992年Manz A发表了第一篇有关毛细管电泳芯片的论文,该文以荧光染料为分析对象,以电渗流作为流体驱动力,在芯片微流体网络中成功地实现了流体控制,向人们展示了毛 细管电泳芯片的雏形和其优越的分离分析能力,这一研究成果引起了学术界的广泛关注和兴趣,相继各种用于氨基酸、蛋白质、药物等分离的芯片也不断开发成功。 为了进一步提高芯片的分析能力,Mathies领导的研究小组最近在直径为200mm的圆盘玻璃芯片上集成384个毛细管电泳微通道,其有效分离长度达到 了8cm,对100bp(base pair,碱基对)~1000bp的基因标准标记物达到了优于10bp的分辨率,并在该芯片上完成了1163D变异基因的PCR-RFLP(限制性片断长 度多态性)分析,为临床诊断提供了依据。我们实验室研制出了一种新型结构的PDMS电泳微芯片,并已经在自行研制的LIF检测系统上完成了对氨基酸、 PCR markers(标记物)的电泳分离,临床应用实验也正在进行之中。

        毛细管电泳微芯片是微流控分析芯片中产业化程度最高、也是最 先实现商品化的一类芯片,早在1999年,美国惠普(现为安捷伦)与Caliper Tech-nologies公司联合研制的第一台微流控芯片商品“2100生化分析仪”就已经开始投放市场,该系统使用CAliper公司生产的玻璃芯 片,采用LIF进行检测,并配了5~6种试剂盒配合使用,可对DNA、RNA片段及蛋白质等进行电泳分离检测,玻璃芯片尺寸为1.8cm×1.8cm,有 效分离长度约1.6cm,30min可同时完成12个样的分离检测。与传统的基因和蛋白质电泳相比,芯片毛细管电泳无需样品的走胶、染色、脱色工序,无需 干燥和照相等烦琐耗时的步骤,同时快速测试多个试样,获得基因和蛋白质的电泳图和曲线。整个测试过程简化为快速、简易的三个步骤:装载样品、进行分析、观 察数据。


标签:  毛细管 电泳分离 微流控芯片 应用领域
手持式PDMS打孔器