微流控皮升级平移自发试样引入方法及其在调整毛细管电泳中的应用

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:d2587754
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
常规毛细管电泳(Capillary electrophoresis, CE)系统,通常使用20-100cm长的石英毛细管作为分离通道,分离场强一般小于500V/cm,进样体积为1-10nL。在小于30min的分析时间内,可以获得数十至数百万塔板数的高分离效率。上世纪90年代出现了高速毛细管电泳(High-speed capillary electrophoresis,HSCE),通过缩短分离长度(<15cm)和增大分离场强(>500V/cm),可实现高速(<100s)、高效(塔板高度<1μm)的电泳分离。在HSCE系统中,为了提高分离速度,分离长度减小至数厘米,因此,形成一段小于100μm的狭窄的初始试样区带(体积为皮升级),对于获得高分离效率是至关重要的。试样引入方法成为HSCE研究的重点和热点。目前文献报道的HSCE系统中,试样引入方法主要有光门进样、流通门进样和微流控芯片进样。   本文通过将自发进样技术与基于短毛细管和缺口管阵列的CE系统相结合,建立了一种微流控皮升级试样引入方法。通过对试样溶液从毛细管进样端脱离过程(即附着在进样端的试样液滴形成过程)中多种影响因素的研究,首次观察到自发进样过程中毛细管进样端的试样液滴分裂现象,并发展出一种基于该现象的平移自发进样方法,可以将进样量减小至低于100pL。将平移自发进样方法应用于HSCE分析,建立了一种通用型的HSCE系统。HSCE系统由短毛细管和自动进样系统组成,自动进样系统由试样池-缓冲液池阵列和电控平移台组成。进样时,保持毛细管静止不动,电控平移台水平移动,使毛细管进样端浸入试样池中的试样溶液内。然后电移台反方向移动,使试样溶液脱离毛细管进样端,有一滴试样溶液附着在毛细管进样端的端面上,并在表面张力作用下自发地迅速进入毛细管内,完成试样引入。电移台继续移动,使毛细管进样端浸入缓冲液池中的缓冲溶液内。在缓冲液池和废液池之间施加电压,进行电泳分离。将该系统应用于异硫氰酸荧光素(Fluorescein5-isothiocyanate, FITC)标记的氨基酸试样的电泳分离。采用毛细管区带电泳(Capillaryzone electrophoresis, CZE)模式,有效分离长度为15mm时,在5.4s内完成了5种氨基酸的基线分离,分离效率高达0.40μm塔板高度。考察系统的稳定性,51次连续测定,各个电泳峰峰高的相对标准偏差(Relative standard deviation, RSD)在1.2%至3.7%之间。当分离长度延长至50mm时,在21s内实现了8种氨基酸的高速高效分离,各个电泳峰的塔板数在163,000至251,000之间,相应的塔板高度为0.31-0.20μm。该HSCE系统的分离速度和分离效率等性能,已经达到甚至优于芯片HSCE系统。   在后续工作中,将皮升级平移自发进样方法以及基于该方法的HSCE系统,应用于胶束电动色谱(Micellar electrokinetic chromatography, MEKC)模式的氨基酸手性分离。采用β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)和牛磺胆酸钠(Sodium taurocholate, STC)组成的二元手性选择试剂,有效分离长度为15mm时,在9.1s内完成了3种FITC标记的氨基酸(Leu、Ala和Asp)对映体的分离。
其他文献
该文参考近年来国内外的研究成果,理论研究与胜利油田;现河采油厂的实际情况相结合,讨论了井眼崩落的原理和利用地层倾角测井资料判别应力集中引起的井眼崩落现象,以及根据崩
本文所研究的多羟基表面增强防水性能主要是包括纤维板、纸张等的多羟基表面,对于这些物质表面的防水性能增强的研究实质是对物质进行表面改性,进行表面强化,通过有目的地改
乙醇具有易生产、易运输、低毒性和高安全性等特点,它可用作替代能源,以满足全球不断上升的能源需求,所以乙醇的合成引起了广泛的关注。逆水煤气变换(RWGS)反应既可以消耗温室气体CO_2,又可以生成CO,CO还可通过诸如乙醇合成、费托合成等成熟的技术转换升级为运输燃料和化学品等。氢气是一种清洁、高效、可再生的能源,在新能源技术中有着广泛的应用,因此人们对高纯度氢的需求不断增加。CO优先氧化(CO-PR
在半潜式海洋平台建造过程中,需要对一些主要部件进行3维建模,因此必须对这些部件进行精确可靠的三维坐标测量。在平台模块的制造过程中,常规的测量方法,耗时长,工作量大,成
以选美为开端的中国选秀早在20年前就已出现,当时的人们并不认为这是一种健康的电视节目。那个年代,穿着泳装在电视上抛头露面对于选手也需要莫大的勇气。而今天的选秀节目在
国内大中型航标船起绞浮标沉石的设备均为电动立式绞盘,该设备存在机构复杂、对电站冲击大、故障率高且作业时造成工作人员劳动强度极大、不能满足日益增长的助航保障需求等
众所周知,叠前深度偏移技术是解决复杂地区资料处理的一个有力的工具.胜利油田用该方法处理了近1700km2的资料,但是除一块资料见到好的效果外,其他都没见到很大的改善.因此,
碱金属热电直接转换(Alkali Metal Thermal to Electric Converter-AMTEC)技术是种新型热电直接转换技术。正在从实验室研究走向实用化应用,因其具有高效、稳定、无噪声和无
气候变化引起地表、地下径流以及地下水位的变化;反过来这些水文过程的变化又会影响到陆面和大气之间的水分和能量平衡,从而对气候产生影响,气候变化与地表水、地下水有着重要的
学位
小水线面双体船(small water-plane-area twin hull, SWATH)因具有良好的耐波性以及宽敞的甲板面积等特点,而广泛应用于海上运输以及其它领域。近年来研究表明,当SWATH的航速