基于取樣探針的微流控試樣引入系統(tǒng)的研究.pdf

1、微流控學(xué)是在微米級通道中操控微升至飛升級流體的技術(shù)與科學(xué)，自從二十世紀(jì)九十年代提出以來，已經(jīng)在分析化學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。其目的是將在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的試樣引入、預(yù)處理、混合、反應(yīng)、分離和檢測等分析操作集成到微型化、自動(dòng)化的微流控系統(tǒng)中，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)分析系統(tǒng)的便攜化。微流控分析系統(tǒng)可以分為均相的流動(dòng)分析系統(tǒng)和基于液滴的間隔相分析系統(tǒng)，也可將其分為基于芯片的和基于毛細(xì)管的微流控系統(tǒng)。目前，微流控系統(tǒng)發(fā)展的主要瓶頸之一是宏觀體系與微流控系統(tǒng)

2、的銜接問題，發(fā)展針對不同試樣的高通量試樣引入技術(shù)，對于微流控分析的發(fā)展和應(yīng)用至關(guān)重要。本文對基于取樣探針的微流控試樣引入技術(shù)進(jìn)行了研究，分別建立了基于芯片和基于毛細(xì)管的液滴分析篩選系統(tǒng)，以及毛細(xì)管薄層色譜系統(tǒng)。
　　 第一章首先綜述了基于取樣探針的微流控試樣引入技術(shù)的研究現(xiàn)狀，包括耦合式及一體式的取樣探針的加工方法及其應(yīng)用。同時(shí)，對于目前正在興起的微流控液滴分析系統(tǒng)的研究進(jìn)展也進(jìn)行了相應(yīng)介紹，包括液滴的生成及操控、液滴的檢測，以

3、及系統(tǒng)的應(yīng)用。
　　 第二章搭建了基于毛細(xì)管和缺口管陣列的微流控液滴分析系統(tǒng)。系統(tǒng)由缺口型試樣管陣列、毛細(xì)管和微量注射泵組成，不需要復(fù)雜的微加工技術(shù)和設(shè)備，操作完全自動(dòng)化，可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)樣順序、進(jìn)樣組分、進(jìn)樣時(shí)間和流速等參數(shù)，靈活而又精確地控制每個(gè)液滴的大小和組成。將該系統(tǒng)初步應(yīng)用于液滴內(nèi)多種反應(yīng)和液滴間的相間傳質(zhì)研究，展示了該系統(tǒng)在化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域所具有的廣泛的應(yīng)用前景。
　　 第三章首次建立了基于一體化取樣探

4、針和缺口管陣列的微流控芯片液滴分析系統(tǒng)。將試樣引入、試劑加入和液滴生成等單元集成于一體化取樣探針內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對不同試樣的高通量試樣引入及液滴生成。該系統(tǒng)集成度高，自動(dòng)化程度高，可達(dá)到很高的換樣通量，為目前微流控液滴分析系統(tǒng)提供了一種新的試樣引入方法。該系統(tǒng)被成功應(yīng)用于蛋白結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中沉淀劑的篩選以及酶抑制分析中的抑制劑篩選。
　　 第四章提出了一種基于玻璃毛細(xì)管的薄層色譜分離方法。在拉尖的毛細(xì)管內(nèi)填充薄層色譜硅膠固定相，利用手工點(diǎn)樣和