微流控芯片电泳论文-魏轩,王琰,王兆彦,蒲巧生

微流控芯片电泳论文-魏轩,王琰,王兆彦,蒲巧生

导读:本文包含了微流控芯片电泳论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微流控芯片电泳,夹切进样,微通道,有机磷除草剂

微流控芯片电泳论文文献综述

魏轩,王琰,王兆彦,蒲巧生[1](2019)在《利用分叉微通道提高夹切进样微流控芯片电泳可靠性的探索》一文中研究指出微流控芯片电泳在众多领域都有广阔的应用前景,但该技术的实际应用仍不多见,成功的微流控芯片电泳分析通常需要精确调控各储液池的液面高度、电极的位置等细节,对操作者的技术要求高。该研究在传统电泳芯片的进样通道和分离通道末端引入分叉结构,增加额外的储液池,利用液面差实现进样通道末端和分离通道末端溶液的持续更新,并以有机磷除草剂为模型分析物考察了设计的适用性。结果表明,在夹切进样条件下,利用该芯片可有效缩短连续多次进样分析时的进样时间,避免基线异常抬升,显着提高了分析结果的重现性。在选定的条件下,连续测定120次未发现分离性能的变化,峰高的相对标准偏差(RSD)可达0.56%。通过调整进样时间还可避免样品基体进入分离通道,简化分离谱图。(本文来源于《分析测试学报》期刊2019年05期)

祝璐琪[2](2019)在《基于适配体的微流控芯片电泳分析技术研究》一文中研究指出微流控芯片分析以芯片为操作平台,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析系统领域发展的重点。它是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,可多次使用。微流控芯片被广泛应用于生物检测、化学分析、临床医学、药剂合成等研究领域。基于MCE具有的巨大优势和广泛多样的研究领域,本文展开了微流控对大分子,离子和细菌的电泳分析与研究,通过各方面条件的优化,提高了实验对目标物的选择性和灵敏度。论文研究的主要内容主要包括以下四个部分:第一章介绍了微流控芯片电泳的发展背景、主要优势、基本特征、检测方法和主要应用领域。第二章一种微流控芯片电泳结合PCR技术检测食品中奇异形杆菌、坂崎肠杆菌和金黄色葡萄球菌的研究方法。在本研究中,我们通过多重PCR扩增和微芯片电泳(MCE)联合检测金黄色葡萄球菌、奇异变形杆菌和阪崎肠杆菌。同时提取了这些细菌的DNA片段,并添加了叁对特异引物,用于多重PCR扩增。叁个食源性致病菌的PCR产物在135s实现分离,检测限为1.2-2.2 ngμL~(-1),(S/N=3)。叁种细菌的检测限为:阪崎肠杆菌53 CFU mL~(-1),奇异变形杆菌32个CFU mL~(-1),金黄色葡萄球菌28 CFU mL~(-1)。采用此种基于多重PCR的同时检测方法对牛奶样品中叁种食源性细菌进行定性定量检测。第叁章一种基于特异性适配体的微流控芯片电泳检测血清中细胞色素C的分析方法。本研究基于适配体结合微流控芯片电泳(MCE)对Cyt C进行分析检测。在特异性适配体与Cyt C结合后,适配体会呈现不规则状态,降低MCE中荧光探针的结合亲和力,从而阻碍适配体-Cyt C复合物在MCE中检测。残留适配体检测峰的高度下降,因此利用残留适配体峰值高度与初始适配体峰值高度的差值来定量检测的蛋白浓度。优化了培养时间、pH、温度、离子强度等实验条件。MCE在135 s内测定Cyt C浓度,检测限低至0.4 nM。实验结果表明,该方法快速、样品消耗量小、选择性高、灵敏度高。第四章基于DNAzyme的微流控芯片电泳检测污水中的铅离子的研究方法。重金属污染已成为当今最严重的环境问题之一,其处理受到特别关注。基于DNAzyme联合MCE建立了一种简便、快捷的检测污水中Pb(Ⅱ)的方法。本文中利用DNAzyme和S-DNA的结合双链,在Pb(Ⅱ)存在的条件下,通过裂解出的DNAzyme在MCE检测中的荧光信号对应Pb(Ⅱ)浓度得到标准曲线。Pb(Ⅱ)可在135 s内通过MCE定量检测,检测限低至2 nM。在实际样品检测中可通过DNAzyme在MCE中的荧光信号来定量Pb(Ⅱ)浓度。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-04-01)

姚佳烽,姜祝鹏,赵桐,王昊,陈柏[3](2019)在《多电极阵列微流控芯片内细胞介电泳运动分析》一文中研究指出研究了多电极阵列微流控芯片内不同细胞在介电泳力下的运动特征,对外部形态相同而内部组蛋白不同的两种细胞进行了分离。多电极阵列微流控芯片在流道的5个正方形横截面嵌入电极阵列,每个横截面的一组对边嵌入8根电极,此结构扩大了微流道的尺寸,可以实现细胞在介电泳力的作用下高流量分离。为了研究微流控芯片内细胞运动特征,首先通过电场数值分析,对一个横截面内多电极电场分布进行了计算,得到了最佳电极组合方式,使得电场分布均匀,且介电泳力最大。之后,通过实验分析了在不同频率、多电极复杂电场下,外部形态相同而内部组蛋白不同的人肺部成纤维细胞MRC-5的运动特点。通过对介电泳力的波谱进行分析,得到了野生型(WT)和组蛋白-GFP型(GFP-HT)两种细胞的分离频率为f=30 kHz。最后,在两个入口处通入不同比例的蔗糖(Sucrose)溶液与两种细胞混合液,计算了细胞的分离率。当两个入口的流量比为12∶1时,两种细胞的分离率可以达到93.5%。本研究提出的多电极阵列微流控芯片分离细胞的方法为细胞的高流量快速分离奠定了基础。(本文来源于《分析化学》期刊2019年02期)

张炎[4](2018)在《微流控芯片电泳及其在生化分析中的应用研究》一文中研究指出微流控技术是一种目前发展迅速的分离检测技术,基于该技术的诸多优点,如操作简单、设计灵活、分析高效快速、试剂和样品用量少、易于集成等,目前广泛应用于氨基酸、抗生素、多肽、药物、核酸、蛋白质及细菌等多种分析物的分离和检测。与传统的分离技术如HPLC和GC相比,MCE技术逐渐成为生物样品研究的重要技术之一。微流控系统可集样品处理、富集和分离等功能于一体,可研究解决多种领域的问题,如实际样品中神经递质的富集分离检测、食品中致病菌的检测、核酸的分离、适配体的可控性分析以及手性化合物的分离等,MCE在这些领域显示强大的分离检测功能。鉴于MCE具有强大的优势和多领域的研究背景,本文研究了微流控对小分子和细菌的电泳分析以及在线富集技术的研究,通过芯片通道的修饰及富集技术的结合,极大的提高了目标分析物检测的灵敏度。论文研究的内容主要包括以下六个部分:第一部分:基于细菌特异性适配体的微流控芯片电泳检测牛奶中沙门氏菌的研究沙门氏菌的检测对于预防食物中毒及相关疾病的传播是非常重要的。本文介绍了一种基于特异性适配体在微流控芯片电泳(MCE)上检测细菌的方法。文中详细探讨了特异性适配体与鼠伤寒沙门氏菌之间特异性作用,并对其相互作用的因素如荧光染料浓度、Mg~(2+)浓度、孵育时间、反应溶液的pH等参数进行了优化。在最优化的条件下,对适配体结合细菌的复合物、未结合细菌的适配体在135s内通过MCE-LIF在较短的芯片上实现了分离检测,细菌的检测极限达到3.37×10~2 CFU m L~(-1)及相应的回收率达到95.8%。最后,该方法成功地应用于检测人工添加到牛奶中的细菌。结果表明,该方法可用于食品中细菌的分析。第二部分:微流控芯片电泳结合PCR技术检测食品中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌的应用研究采用快速、灵敏的微流控芯片电泳(MCE)结合PCR技术检测叁种食源性致病菌。叁对引物专门用于分别扩增大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和鼠伤寒沙门氏菌(S.Typhimurium)的靶基因。对PCR产物和标准DNA片段进行分离检测,同时对MCE中的分离条件进行优化。在最佳的分离条件下,135s内实现了叁种食源性致病菌PCR产物的分离检测。叁种细菌检出的水平是大肠杆菌为45 CFU mL~(-1)、金黄色葡萄球菌为62 CFU mL~(-1)和鼠伤寒沙门氏菌为42CFU mL~(-1)。叁种PCR产物的DNA特异性片段的迁移时间的标准偏差在0.5-0.8%的范围内。实验结果显示MCE对PCR的产物具有快速分析和检测来自常规食源性致病菌核酸的潜力。第叁部分:微流控芯片多重在线富集检测金黄色葡萄球菌的研究金黄色葡萄球菌的检测是非常重要的,因为它会造成细菌性感染和食物中毒。在本文中,我们用荧光染料标记的万古霉素来特异性的结合和检测金黄色葡萄球菌。鉴于万古霉素对金黄色葡萄球菌表面具有特异性结合的能力,我们利用花青素荧光染料(Cy5)标记万古霉素(Cy5-Van)来进行金黄色葡萄球菌的识别和鉴定。实验详细探讨了Cy5-Van和金黄色葡萄球菌之间特异性反应的条件。检测参数如衍生的条件、缓冲溶液的浓度、pH值、Cy5-Van对细菌表面的响应性能、进样时间和反转电场时间进行了探讨和优化。为研制一种简便快速的检测低浓度下的金黄色葡萄球菌,我们试图使用Cy5-Van标记的金黄色葡萄球菌结合在线多重富集的方法在微流控芯片上进行电泳分析。在最佳优化的条件下,150 s内实现了对金黄色葡萄球菌的检测,并获得(s/N=3)981 CFU ml~(–1)的检测限,以及通过对金黄色葡萄球菌的富集获得350倍的富集倍数。很明显,这种方法对金黄色葡萄球菌的分析具有很大的潜力。第四部分:微流控芯片在线富集检测尿液中神经递质的研究近年来,微流控芯片电泳特别受科研工作者的关注是由于其具有较高的灵敏性、分析速度快和样本浓度低等优点。基于微流控芯片激光诱导荧光结合场放大与反转电场的多重富集方法来高效、灵敏的分析检测尿样中的神经递质。在本文中,与传统的分析方法来检测神经递质相比,多重富集的方法提高了检测的灵敏度。在最佳条件下,叁种神经递质(多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺)在3分钟内时间里得到很好的分离,检测灵敏度分别达到1.69、2.35和2.73nM(S/N=3),并且灵敏度分别提高了201、182和292倍。其它评价参数如线性相关系数也达到满意的结果。在实际样品中回收率达到101.8%-106.4%。基于此,场放大与反转电场的多重在线富集技术可快速灵敏的检测尿液中的叁种神经递质。第五部分:聚多巴胺/纳米金修饰微流控芯片在线富集检测细菌和HaCaT细胞中谷胱甘肽的研究在本文中,在微流控芯片通道表面修饰聚多巴胺/金纳米颗粒(PDA/Au NPs)复合功能性材料,用于还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSH)的分离。PDA/Au NPs复合功能性材料是由扫描电子显微镜(SEM)、透射式电子显微镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-vis spectra)和变角衰减全反射傅立叶转变红外光谱(ATR-FT-IR)来表征。通过场放大样品堆积的在线富集方法在微流控芯片上检测细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌)和HaCaT细胞样品中GSH和GSSH的含量。实验对分离电压、运行缓冲溶液浓度和运行缓冲溶液的pH值进行了研究和探讨,并在最佳优化的条件下,GSH和GSSH在70 s同时被富集和分离,GSH和GSSH的检测限分别达到0.81和0.91 nM,相应的峰值强度的富集倍数获得180和301倍,同时获得较高的回收率。第六部分:聚多巴胺/纳米金/DNA修饰微流控芯片分离手性氨基酸的研究本文报道了利用聚多巴胺/金纳米粒子/DNA(PDA/Au NPs/DNA)修饰涂覆微芯片通道作为手性固定相对色氨酸对映体的手性分离。采用层层组装的方法,将PDA/Au NPs和DNA按顺序涂覆在玻璃微芯片通道表面。PDA/Au NPs的形成是使用HAuCl_4作为氧化剂来引发发多巴胺的自聚合从而形成一种功能性材料薄膜。而多巴胺用作将HAuCl_4还原Au NPs的还原剂。所获得的Au NPs通过黏性蛋白PDA同时沉积在微芯片通道表面,而硫醇化的DNA通过DNA上的巯基与金纳米颗粒共价作用将DNA涂覆固定在玻璃微芯片通道表面。通过扫描电子显微镜、紫外吸收光谱和红外光谱对PDA/Au NPs/DNA的功能性材料薄膜进行了表征。实验探讨了分离电压、运行缓冲溶液的浓度和pH值对分离的重要影响。在芯片有限的分离通道里实现了色氨酸对映体的基线分离。同时对实验的稳定性和重复性的评价参数获得较满意的结果。基于芯片通道修饰的方法,使用PDA/Au NPs/DNA作为手性分离的功能性材料涂覆在芯片通道作为手性固定相提供分离手性物质的一种策略。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-08)

姚洁[5](2018)在《介电泳和空间效应耦合的微流控循环肿瘤细胞分选芯片》一文中研究指出细胞分选在生物学和临床医学中有着非常广泛的应用。相比于传统的流式细胞分选方法,微流控细胞分选具有快速、简便、可多功能单元自由组合等诸多优点,现已成为细胞分选领域的研究热点。其中,作为典型的主动细胞分选方式,微流控介电泳分选不需要标记细胞,只单纯依靠细胞的大小和介电特性等物理性质实现细胞分选,操作简便,分选效率高,然而该方法仅限于分选介电特性差异较大的细胞。本论文延续了课题组在微流控介电泳细胞分选方面的研究工作,针对之前设计的介电泳芯片(或者说单纯的介电泳方法)无法较好地分离介电差异不明显的两种细胞的问题,设计了一类新型的微流控芯片,依据复杂微通道内的空间效应通过在微通道中引入流体动力单元,将介电泳分选和流体动力分选耦合以实现两种分选的协同作用,进而达到从血细胞中分离癌细胞的目的。首先,本工作采用软光刻法构建了多种具有空间分选效应的PDMS微通道,比较其细胞分选效果,结果显示收缩/膨胀结构的分选效果最佳。与此同时,采用丝网印刷法制备了3D侧壁电极(厚约25μm),对丝网印刷过程中出现的问题,进行了详细的研究并提出了相应的解决方案。根据3D侧壁电极和收缩/膨胀结构的相对位置,我们构建了叁种微芯片(全耦合,半耦合和非耦合),为确保叁种芯片具有相同的流体动力分选时间和相同的介电泳分选时间,叁种芯片都设计了12个收缩膨胀微单元和相同的电极长度。其次,作为从血液中分选循环肿瘤细胞等稀有细胞的应用实例,我们选取了兔血红细胞(直径8μm)和肺癌细胞PC-9(直径16μm)并按1000:1的比例混合。利用Comsol软件模拟叁种结构的芯片对该细胞体系的分选性能,通过多物理场模块进行有限元仿真分析了芯片内的电场分布和流体场分布,在此计算基础上借助粒子追踪模块预测了分选过程中细胞的运动轨迹。仿真结果表明全耦合芯片具有最好的分选性能。再次,利用静态介电特性实验绘制了PC-9细胞和红细胞的介电图谱,成功搭建了细胞分选平台,在叁种芯片上分别进行实际分选实验,实验结果也表明全耦合微芯片可以实现较高细胞分选效率(PC-9细胞回收率:90.21%,RBC回收率:94.35%)。为了探究全耦合芯片的分选机理,比较了单纯的收缩/膨胀芯片、平行电极芯片、全耦合芯片的分选过程,提出了一种新的分选机理:全耦合芯片的高细胞分选效率源自介电泳分选和流体动力分选的协同作用。换言之,由3D侧壁电极产生的正介电力可以同时充当附加的剪切梯度升力,从而在低流速下引发二次流。最后,优化了全耦合芯片的细胞分选条件,探究了溶液电导率、流速、输入电压、输入频率等对分选效率的影响。结果表明在流速为15μL/h,溶液电导率为80μS/,输入电压为13 V,输入频率为900 kHZ的条件下分选效率最好。通过一系列的细胞活死染色、溶血率的测定、CCK-8检测,评估了分选过程对细胞活性、形貌和增殖的影响,结果显示,分选前后血红细胞和PC-9细胞的生物学行为无明显差异。综上所述,我们的实验结果表明,耦合了介电泳单元和流体动力单元的微流控芯片可以实现血液中循环肿瘤细胞的分选,本工作也为构建多种细胞分选方法集成的微流控芯片提供了新思路和新途径。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-23)

黄炜敏[6](2018)在《多通道微流控芯片电泳电源的设计》一文中研究指出微流控芯片技术作为一种有效的微全分析技术,已广泛应用到医学、化学和生物分析等领域。在微流控芯片电泳分析中,采用电场驱动方式,通过微流控芯片电泳电源输出直流电压控制电泳的工作,易于实现微流控设备的自动化,电源已成为电泳分析的重要组成部分。针对传统的微流控芯片电泳电源电压输出通道少、输出电压不稳定和电流检测功能不完善的问题,开展了对多通道微流控芯片电泳电源的研究与设计。以C8051F060为控制核心,围绕7个高压模块设计一种多通道微流控芯片电泳电源。利用微处理器控制数模转换电路输出电压,去调控7个高压模块输出电压,采用继电器阵列将7路电压切换成16路并控制电压输出。16路输出电压与输入装置设置电压值一一对应,16个设置电压值通过设计的电压分类算法自动识别与匹配7个高压模块。除此之外,设计电流检测电路检测电泳电源的输出电压和微流控芯片沟道内的电流,利用检测到的输出电压值,结合中值滤波算法和稳压算法提高输出电压的精度和稳定性;利用检测到的电流值调节各通道电压去控制微流控芯片沟道内缓冲液的状态。该电泳电源实现了 16路连续可调的0~2000V的直流电压输出,最大输出电流2mA;用户能够通过键盘设置电压值,具有一键设置参数和一键进样分离等人性化功能;LCD不仅能够实时显示输入数据,还可以监控输出电压和电流;另外,基于LABVIEW的上位机软件的设计方便参数的设置和数据的显示。对电泳电源的输出特性、时漂和电流检测电路的性能进行测试,数据表明16路输出电压稳定,精度高和电流检测功能稳定可靠,较好的达到设计要求。将设计的电泳电源应用到微流控芯片电泳实验,得到了较理想的效果。表明了该电源满足微流控芯片电泳分析的需要,具有一定的市场推广价值和应用价值。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-01)

曾一笑[7](2017)在《集成惯性聚焦结构的粒子连续分离介电泳微流控芯片的研究》一文中研究指出随着微制造技术的发展,应用于生物学的集成流体、电场以及光学元件的芯片发展迅速。这些芯片充分利用不同的技术进行样品的制备以及分析。在样品制备方面,一种重要的技术就是粒子分离,其中介电电泳是一种不需要对粒子进行标记,对细胞无损伤,可同时对多细胞进行操作,而且还可以与其他技术相结合进而提高分离效率的方法。传统的介电泳分离方法多采用断续分离的方法,根据粒子的正负介电泳不同将一种粒子吸附在电极表面,通过流体的流动将未吸附的粒子冲走从而实现两种粒子的分离,该种方法所需时间长,需等粒子吸附完全之后才可以进行。其次,为提高分离的效率,避免目标粒子被冲走,需设置较高的电场,引起电热流的产生,影响分离效果。因此,本文设计了一种集成惯性聚焦结构的粒子连续分离介电泳微流控芯片,将惯性聚焦技术与介电泳分离技术相结合,实现粒子快速、高通量的连续分离。本文首先对惯性聚焦原理和介电泳粒子分离原理进行研究。由粒子在通道中的受力情况分析粒子聚焦的影响因素和粒子所受介电泳大小的影响因素。对聚苯乙烯小球、酵母菌细胞和NB4细胞的频率响应特性进行分析,确定不同粒子在芯片中的受力情况,分析其运动趋势。其次,根据粒子聚焦原理和分离原理设计芯片的结构。在通道入口侧壁设置梯形结构使经过的粒子受惯性升力的作用产生聚焦;通道底部光刻一组倾斜叉指电极产生非均匀电场,利用介电泳力和流体曳力的合力使不同的粒子发生角度不同的偏转进入不同通道,从而实现分离。利用Comsol Multiphysis软件对芯片内部电场进行仿真模拟,优化并确定芯片微通道的高度和叉指电极的宽度与间距。再次,加工制作了微流控芯片:根据芯片功能选取合适的材料,采用光刻工艺在ITO玻璃表面加工微电极,采用PDMS加工带有聚焦结构的微通道,并对芯片进行氧等离子键合,制成实验所需要的芯片。最后,搭建了实验平台,进行了粒子连续分离实验:首先,采用微尖电极分别测试聚苯乙烯小球、酵母菌细胞的临界频率,确定二者的分离频率,并对其进行断续分离;其次,采用设计的电极对聚苯乙烯小球和酵母菌细胞进行连续分离,分析流速、电压对二者分离的影响并且优化分离条件,实现二者的连续分离;最后,对酵母菌细胞、NB4细胞和聚苯乙烯小球、NB4细胞进行连续分离,并对实验的分离效率和分离纯度进行统计分析。(本文来源于《中北大学》期刊2017-05-31)

倪楷茗[8](2017)在《基于光栅的微流控芯片电泳荧光检测系统设计与实现》一文中研究指出本文设计了一套基于光栅的、低成本的微流控芯片电泳荧光检测装置,此装置采用激光诱导荧光(LIF)检测法,以488 nm全固态激光器为激发光源,以6001/mm全息透射式衍射光栅为色散元件,通过CCD检测光谱图像。并用该装置分离检测多色荧光标记的DNA片断。该装置由光学系统组建和DNA图谱分析软件两部分组成,分别提供微流控芯片电泳的硬件平台及图谱分析的算法实现。本文具体研究内容如下:(1)采用Zemax对光栅进行仿真。仿真光线入射角、光栅参数、聚焦透镜类型、透镜焦距对光谱成像的影响。仿真结果显示:光谱分辨率与光线入射角、光栅线对数,聚焦透镜焦距正相关。采用双胶合消色差聚焦透镜会聚荧光所成像的质量高于普通聚焦透镜。根据仿真结果,选定荧光入射角为10.4度,会聚透镜采用60 mm双胶合消色差透镜。(2)介绍了光学系统的设计原理、光学元件特性和光路组合模型,详述了光路搭建过程与调试方法。调试主要分为单元调试和系统联调。单元调试包括以光功率计为调试工具的激发光路调试和以汞灯为光源的色散光路调试。系统联调以10-6mol/L荧光素钠为样品,获取光谱图像,验证了该装置收集荧光的可行性。(3)研究了该检测装置的灵敏度。以10-7mol/L,10-8mol/L和10-9mol/L几的荧光素钠溶液为样本,分析激光功率、溶液浓度和曝光时间对光谱成像的影响。结果发现该装置在1.2 mw激光功率、50 ms曝光时间下依旧能清晰呈现10-9 mol/L荧光素钠的荧光信号,其SNR为168.44 dB,SBR为1.82×105,检出限达 10-9mol/L。(4)本文选择汞灯完成系统波长标定,标定过程中分别采用直读法、质心法和拟合法确定汞灯光谱峰值位置。根据光栅线性色散特性,设定光谱波长与CCD成像像素位置的一阶线性关系,比较多种拟合方法,最终发现高斯函数拟合配合一阶多项式拟合效果最佳,具有最小的SSE为0.00323,由此确定系统标定函数。随后研究该装置的光谱分辨率,选择576.96nm、579.07 nm两种汞灯光谱,采用最小半峰宽作为光谱分辨率的标志量,经计算光谱分辨率可达0.9889 nm。(5)本文还研究系列DNA图谱分析与处理算法,以解决原始图谱分辨率不高,信噪比较小导致碱基片断排序困难的问题。数据段选取法用于提取有效光谱数据,减少无效信号干扰并加快处理速度。提出改进式柱状图法去基线,该方法综合传统柱状图法和分段法,吸取两者的优点,使得各个碱基片断峰精确位于同一基线上。应用中值滤波、高斯滤波和小波滤波法降低脉冲噪声、高低频噪声、白噪声和高斯噪声等影响,提高信噪比。为解决荧光光谱串扰及多种荧光物质同时经过检测窗口这一问题,我们构建光谱矫正模型,采用非负约束的最小二乘法(NCLS)实现多色光谱的线性拆分。采用同型盲解卷积法减小碱基片断峰的展宽效应,提高碱基片断峰谱分辨率。最后将上述算法应用于MATLAB实现,并集成到GUIDE编写软件界面中,构成完整的DNA图谱分析软件。(6)本文最后进行微流控芯片电泳实验,首先对包含20个碱基片断的marker进行单色电泳实验,分析结果得到20个碱基片断峰,并实现碱基片断排序,同时验证在该实验环境下该装置至少能分辨相差5 bp的碱基片断,此外还发现碱基片断大小与检测时间具有较高的线性关系。随后采用NCLS对五种染料标记的五个DNA片断样品进行分离检测,最终得到五个碱基片断峰。最后对碱基片断差4bp和5 bp的ladder样品进行电泳实验,分析后得到可分辨的序列碱基片断峰,并证明在该实验环境下该装置至少能区分0.26 bp的碱基片断。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-12)

王慧,濮科峰,朱毅敏,金灯仁,沈文江[9](2016)在《利用介电电泳提高微流控芯片细胞捕获纯度》一文中研究指出将介电电泳(DEP)效应与生物分子亲和性捕获结合,利用负向介电电泳力克服细胞捕获过程中没有识别能力的非特异性吸附力的方法,减小非靶细胞吸附,提高捕获纯度。根据介电电泳原理,设计并制备了插齿电极结构的细胞捕获微流控芯片,电极宽度为10μm、电极间距为40μm,通过单株细胞样品捕获的实验优化了施加于电极上的交流电参数,并将峰峰值电压为5 V、频率为20 kHz的交流电用于混合细胞株样品的分离及捕获实验中,以验证介电电泳提高捕获纯度的效果。实验结果表明:靶细胞HCT-116细胞的捕获纯度可从60.2%±5.01%提高到94.7%±2.77%,介电电泳能够提高以生物分子亲和性为基础的微流控芯片的细胞捕获纯度。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2016年10期)

崔红[10](2016)在《微流控芯片电泳在食品安全分析检测中的应用研究》一文中研究指出微流控芯片技术是一种微量分析技术。文章介绍了微流控芯片技术的制备材料、分类,综述了该技术在食品安全检测方面的研究进展。食品安全分析检测是控制食品安全的重要手段,传统的食品安全检测技术往往依靠昂贵的仪器,专业的操作人员,且试剂和样品用量大,难以满足食品检测的微量化、集成化、便携化的检测需要。微流控芯片制备材料微流控芯片是指在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物实验室。它把化学和生物学等领域涉及的样品(本文来源于《食品安全导刊》期刊2016年18期)

微流控芯片电泳论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

微流控芯片分析以芯片为操作平台,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析系统领域发展的重点。它是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,可多次使用。微流控芯片被广泛应用于生物检测、化学分析、临床医学、药剂合成等研究领域。基于MCE具有的巨大优势和广泛多样的研究领域,本文展开了微流控对大分子,离子和细菌的电泳分析与研究,通过各方面条件的优化,提高了实验对目标物的选择性和灵敏度。论文研究的主要内容主要包括以下四个部分:第一章介绍了微流控芯片电泳的发展背景、主要优势、基本特征、检测方法和主要应用领域。第二章一种微流控芯片电泳结合PCR技术检测食品中奇异形杆菌、坂崎肠杆菌和金黄色葡萄球菌的研究方法。在本研究中,我们通过多重PCR扩增和微芯片电泳(MCE)联合检测金黄色葡萄球菌、奇异变形杆菌和阪崎肠杆菌。同时提取了这些细菌的DNA片段,并添加了叁对特异引物,用于多重PCR扩增。叁个食源性致病菌的PCR产物在135s实现分离,检测限为1.2-2.2 ngμL~(-1),(S/N=3)。叁种细菌的检测限为:阪崎肠杆菌53 CFU mL~(-1),奇异变形杆菌32个CFU mL~(-1),金黄色葡萄球菌28 CFU mL~(-1)。采用此种基于多重PCR的同时检测方法对牛奶样品中叁种食源性细菌进行定性定量检测。第叁章一种基于特异性适配体的微流控芯片电泳检测血清中细胞色素C的分析方法。本研究基于适配体结合微流控芯片电泳(MCE)对Cyt C进行分析检测。在特异性适配体与Cyt C结合后,适配体会呈现不规则状态,降低MCE中荧光探针的结合亲和力,从而阻碍适配体-Cyt C复合物在MCE中检测。残留适配体检测峰的高度下降,因此利用残留适配体峰值高度与初始适配体峰值高度的差值来定量检测的蛋白浓度。优化了培养时间、pH、温度、离子强度等实验条件。MCE在135 s内测定Cyt C浓度,检测限低至0.4 nM。实验结果表明,该方法快速、样品消耗量小、选择性高、灵敏度高。第四章基于DNAzyme的微流控芯片电泳检测污水中的铅离子的研究方法。重金属污染已成为当今最严重的环境问题之一,其处理受到特别关注。基于DNAzyme联合MCE建立了一种简便、快捷的检测污水中Pb(Ⅱ)的方法。本文中利用DNAzyme和S-DNA的结合双链,在Pb(Ⅱ)存在的条件下,通过裂解出的DNAzyme在MCE检测中的荧光信号对应Pb(Ⅱ)浓度得到标准曲线。Pb(Ⅱ)可在135 s内通过MCE定量检测,检测限低至2 nM。在实际样品检测中可通过DNAzyme在MCE中的荧光信号来定量Pb(Ⅱ)浓度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微流控芯片电泳论文参考文献

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微流控芯片电泳论文-魏轩,王琰,王兆彦,蒲巧生
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