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微全分析系统(Micro Total Analysis Systems，μTAS)于20世纪90年代初由Manz和Widmer提出，迄今已经发展成为多个热门学科交叉的新兴研究领域。微流控技术(Microfludics)是微全分析系统的基础和核心，与传统实验技术相比，有更多的优势，如分析快速、试剂消耗量少(nL-μL)、可实现原位分析、生物化学污染小等。微流控分析技术已经成为化学及生物的重要分析手段，在细胞、分子水平检测、高通量测定，以及反应动力学以及机理的研究方面展现出优越性。本论文围绕微流控体系在生物分析中的应用开展了以下两方面的工作。 1.固定化酶动力学及热力学研究的微流控芯片技术 本文提出了一种基于微流控芯片技术研究固定化酶(glucose oxidase，GOD)的催化动力学及热力学的方法。与传统的量热法和微量量热法相比，该方法无需使用绝热系统，因而具有简单、快速的特点。该方法利用Arrhenius方程建立了固定化酶催化反应动力学和热力学参数之间的关系，获得了固定化GOD催化反应的活化能(Ea=22.45 kJ/mol)以及活化焓(△Ha=19.94 kJ/mol)均小于自由酶的值，表明固定化的GOD比自由状态的具有更好的热稳定性。本文提出的微流控芯片技术研究酶催化反应的动力学以及热力学的方法为认识酶催化反应动力学机制提供一种有效的方法，研究成果将拓展我们对生物反应的认识。 2.基于Taylor扩散的蛋白质分析微流控技术平台 本文首次提出在微流控芯片上采用Taylor扩散分析(Taylor DispersionAnalysis，TDA)测定溶液中荧光素钠标记狗血清蛋白(FITC-DSA)分子尺寸的新方法。实验中利用激光诱导荧光(LIF)技术测定了不同流速条件下FITC-DSA的荧光信号，结合理论分析检测结果获得了FITC-DSA的扩散系数以及水力半径。与测定生物分子扩散系数和尺寸的常用方法动态光散射(DLS)相比，Taylor扩散分析不仅可以应用于流动体系，还可以更精确地进行小分子的快速测定。