微流控电泳芯片的研制及其高灵敏度检测方法的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李海芳 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 林金明 |
| 关键词 | 微流控芯片 激光诱导荧光检测 芯片区带电泳分离 模板复制技术 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 微流控分析芯片的研究是微全分析系统最活跃的领域之一。它是利用微细加工技术在方寸大小的基片上制作微阀、微泵、微管道、微反应器、微检测器等功能单元构成微型化学系统，欲将整个化学实验室的功能包括样品的前处理、化学反应、待测物分离、检测等全部化学过程集成在微芯片上来完成。微流控芯片分析具有快速、高效、低耗、高通量和集成微型化等优点，在生命科学、生物医学和环境检测等众多领域具有巨大的应用潜力。其中，芯片的微制作加工技术不但是芯片研究的前提和难点，更是制约芯片由实验室的少量制作转向商业化批量加工的关键步骤。 建立一体化的小型微流控芯片检测系统一直是该领域的研究重点。激光诱导荧光检测(LIF)的高灵敏度及与电泳芯片微通道尺寸匹配的点激发光源使其成为芯片电泳中应用最广泛，也是最具有发展前景的检测方法之一。目前，由传统激光器及一系列的透镜、反射镜、滤光片等组成的传统光学检测系统仍占主导地位，复杂的光学结构使其难以实现与芯片的耦合，从而限制了整个检测系统的微 型化和集成化。本研究工作的目的是设计制作特殊功能性微流控芯片，建立小型高灵敏度的微流控芯片检测系统。全文共分六章：第一章着重介绍微流控芯片的制作加工、分离原理、研究现状以及应用潜力，并阐述了本论文的目的和意义； 第二章设计制作适合与激光诱导荧光检测连用的微流控芯片。通过在芯片上加工光纤通道实现借助光纤来传导的激发光相对于分离通道上检测点的准确定位。采用改进的加工工艺，利用普通实验室的条件制作了玻璃和PMMA材料的激光诱导荧光检测用微流控芯片，并对其性能参数如伏安曲线、电渗流等进行了考察；第三章以小型半导体激光器代替传统激光器，借助光导纤维耦合技术和在芯片集成激发光光纤通道元件，极大地简化了激发光路系统，自组装小型集成化微流控芯片一光纤耦合激光诱导荧光检测系统(MCE-OP-LIF)，并考察了系统的稳定性、重现性和灵敏度。另外，通过在芯片进样通道上添加微孔进样阀，将连续注样系统耦连到芯片上，实现了芯片电泳试样的连续注入，组建了一套小型连续注样一激光诱导荧光芯片电泳分析系统； 第四章利用自组装的小型集成化芯片电泳．光纤耦合激光诱导荧光检测系统，在芯片区带电泳分离模式下，成功地对异硫氰酸荧光素标记的多种氨基酸样品和儿茶酚胺类样品进行了分离检测； ’ 第五章提出一种模板复制技术，适于低成本批量制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片。该方法以带有凹微结构的玻璃片为母模板，以商业化的PMMA片材为复制模板材料， 由一个玻璃母模板可以热压印复制出多个PMMA子模板，这些子模板被用来批量制作PDMS微流控芯片。该方法为在环境污染物检测、生物化学分析和临床检验中有巨大应用潜力的一次性PDMS微流控芯片的批量生产奠定了基础； 第六章设计制作与质谱连用的玻璃芯片小死体积接口，初步实现了微流控芯片与质谱的连用，并以多肽样品检验了芯片与MS的连用情况。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-16 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2201]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李海芳. 微流控电泳芯片的研制及其高灵敏度检测方法的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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