微流通道熒光檢測技術(shù)研究.pdf

1、基于微流通道的生物分析技術(shù)是目前生物檢測的研究熱點(diǎn)，它涉及微細(xì)加工、生物工程、分析化學(xué)、高分子科學(xué)、光學(xué)工程等多個學(xué)科領(lǐng)域。我國在相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用的研究中雖然已有很大發(fā)展，某些方面已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，但在相關(guān)科學(xué)儀器的關(guān)鍵技術(shù)如快速，高靈敏度檢測研究方面，仍明顯落后于世界先進(jìn)水平。本論文研究應(yīng)用于懸浮熒光微球陣列和毛細(xì)管電泳DNA分析的微流通道系統(tǒng)及其快速高靈敏度熒光檢測技術(shù)。 研制的基于微流通道的懸浮熒光微球陣列并行檢測

2、系統(tǒng)，采用脈沖氙燈對微流通道中二維分布的流動熒光微球連續(xù)曝光，并用CCD進(jìn)行多微球成像，對獲取的熒光圖像進(jìn)行微球識別，實(shí)現(xiàn)并行檢測，首次獲得了微流通道中直徑6μm熒光微球的動態(tài)圖像。系統(tǒng)的檢測限可達(dá)熒光分子密度10μm<'-2>以下，檢測速度可達(dá)每秒鐘30000個熒光微球，比流式細(xì)胞術(shù)檢測提高1～2個數(shù)量級。 研制的毛細(xì)管電泳DNA分析系統(tǒng)，采用488nm或532nm激光激發(fā)毛細(xì)管中電泳分離的染色DNA，以f-theta物鏡收集

3、熒光并由光電倍增管進(jìn)行共焦探測。利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的電泳條件，在系統(tǒng)上進(jìn)行了雙鏈DNA片段樣品的單堿基分辨分離；以有效長度14cm的毛細(xì)管完成了STR基因位點(diǎn)的電泳分析，在23分鐘內(nèi)使全部基因位點(diǎn)基本達(dá)到基線分離，檢測速度比同類的ABI 310儀器快2倍。模擬與實(shí)驗(yàn)研究毛細(xì)管微流通道中DNA電泳熒光檢測的熒光和噪聲空間分布，發(fā)現(xiàn)篩分介質(zhì)的瑞利散射噪聲和毛細(xì)管內(nèi)外壁的折反射噪聲相比可以忽略，最佳熒光收集方向位于與激發(fā)光成75°方向。 論