10473.新型制備型自由流電泳裝置的研發(fā)與分離仿真研究

1、申請上海交通大學博士學位論文新型制備型新型制備型自由流電泳自由流電泳裝置裝置的研發(fā)研發(fā)與分離仿真分離仿真研究研究學校：上海交通大學院系：系：機械與動力工程學院姓名：名：顏健班級：級：A0902094學號：號：0090209126工程領域：工程領域：制冷及低溫工程導師：師：晉欣橋（教授）曹成喜（教授）上海交通大學機械上海交通大學機械與動力工程與動力工程學院學院2014年06月上海交通大學博士學位論文第I頁摘要摘要自由流電泳技術（FreeF

2、lowElectrophesisFFE）作為生物分離分析技術的重要分支，可廣泛用于：核酸、蛋白質、細胞器、細胞、微生物復合體等復雜樣品的分離、提純、制備，以及生物醫(yī)學檢測等領域。近年來基因、蛋白質組學研究方興未艾，生物分離要求大樣本、高通量、批處理，因此生物科研等領域對制備型自由流電泳產(chǎn)品的需求越來多、要求也大幅提高?？墒?，目前該類產(chǎn)品存在一些明顯的不足，如：冷卻效果不理想、裝配不方便、排氣繁瑣、成本昂貴等，很大程度上阻礙了其應用和推廣

3、。本文的工作包括：首先針對上述問題，開發(fā)了新型制備型自由流電泳裝置，該裝置主要解決了如下問題：1）散熱不理想，該裝置的散熱系統(tǒng)采用了高導熱陶瓷板和半導體制冷技術相結合，替代了傳統(tǒng)的有機玻璃板和循環(huán)冷卻水組合的散熱形式；2）裝配繁瑣，以及分離腔漏水問題，該裝置采用分離腔上下緊固結構整體成型的設計方案，替代了傳統(tǒng)的多梁式結構方法；3）排氣困難，該裝置采用簡易的充氣泵排氣法替代了傳統(tǒng)的采用多角度旋轉結構支撐分離腔改變角度進行排氣的方法；4）成

4、本昂貴，采用多出口氣壓腔替代昂貴的多通道蠕動泵。經(jīng)過上述改進之后，對該裝置進行了水力環(huán)境、熱力環(huán)境等方面的性能測試，驗證了該裝置的性能相比之前的裝置有明顯提高。而且，長達8小時的酸性品紅（5mgml10lmin）分離實驗，充分證明了該裝置的可靠性和穩(wěn)定性。同時，基于對影響分離腔內(nèi)焦耳熱產(chǎn)生的因素（分離電壓，緩沖液濃度、流速）的實驗研究，提出了獲得自由流電泳分離實驗條件的優(yōu)化方法。然后，三種染料（氨基黑、蘇木色精、反應紅）混合的樣品、三種