微流控芯片上單細胞進樣、溶膜以及細胞內組分分離、檢測的集成化研究.pdf

1、最近,微流控分析系統(tǒng)(μTAS)在生物細胞領域的發(fā)展引起了廣泛的關注.微流控芯片的微米尺寸的通道更適合于單細胞樣品的引入、操控、反應、分離和檢測.因此,將這些功能集成在具備毛細管電泳分離功能的微芯片上,對單細胞組分分析將產(chǎn)生更高效和更簡單的方法.該研究工作的目的是將單細胞的全部分析過程——包括單細胞試樣引入、溶膜、胞內組分電泳分離與檢測——在微流控芯片上完成.我們結合實驗室現(xiàn)有的條件和單細胞體積較小的特點,總結出一套制備細通道芯片的方法

2、,制得寬度48~50μm,深度約12μm的微流控芯片.研制了用于控制微流體和進行芯片毛細管電泳分離的四路高壓直流電源.以普通倒置顯微鏡為主體,研制了多功能共聚焦結構激光誘導熒光顯微鏡.以自制的微流控芯片、電動驅動單元、多功能共聚焦結構激光誘導熒光顯微鏡(LIF)檢測單元為主體,組建了一套適用于操控單細胞并對對胞內組分進行分析的微流控芯片毛細管電泳檢測系統(tǒng).在前人工作的基礎上,借鑒了微流控系統(tǒng)在細胞操縱方面的研究成果,以及常規(guī)毛細管電泳在

3、單細胞組分分析中的一些經(jīng)驗,以人血紅細胞為對象,對單細胞在微流控芯片上的運輸、定位、溶膜以及胞內組分的芯片毛細管電泳分離、激光誘導熒光(LIF)檢測進行了全面系統(tǒng)的研究.首次利用流體靜壓力結合低壓電場實現(xiàn)單細胞在微芯片中受控的運輸和捕獲;利用細胞的貼壁停留性質,首次實現(xiàn)了用電泳緩沖液結合高電壓電場與在毫秒級時間內對細胞快速溶膜,溶膜時間小于40 ms,且不需加入其它溶膜試劑,減少了細胞內容物的在溶膜時的擴散,改善了組分峰的重現(xiàn)性并提高了