微流控芯片上單細(xì)胞進(jìn)樣、溶膜以及細(xì)胞內(nèi)組分分離、檢測(cè)的集成化研究.pdf

1、最近,微流控分析系統(tǒng)(μTAS)在生物細(xì)胞領(lǐng)域的發(fā)展引起了廣泛的關(guān)注.微流控芯片的微米尺寸的通道更適合于單細(xì)胞樣品的引入、操控、反應(yīng)、分離和檢測(cè).因此,將這些功能集成在具備毛細(xì)管電泳分離功能的微芯片上,對(duì)單細(xì)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(xì)胞的全部分析過程——包括單細(xì)胞試樣引入、溶膜、胞內(nèi)組分電泳分離與檢測(cè)——在微流控芯片上完成.我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件和單細(xì)胞體積較小的特點(diǎn),總結(jié)出一套制備細(xì)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(jìn)行芯片毛細(xì)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(jié)構(gòu)激光誘導(dǎo)熒光顯微鏡.以自制的微流控芯片、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、多功能共聚焦結(jié)構(gòu)激光誘導(dǎo)熒光顯微鏡(LIF)檢測(cè)單元為主體,組建了一套適用于操控單細(xì)胞并對(duì)對(duì)胞內(nèi)組分進(jìn)行分析的微流控芯片毛細(xì)管電泳檢測(cè)系統(tǒng).在前人工作的基礎(chǔ)上,借鑒了微流控系統(tǒng)在細(xì)胞操縱方面的研究成果,以及常規(guī)毛細(xì)管電泳在

3、單細(xì)胞組分分析中的一些經(jīng)驗(yàn),以人血紅細(xì)胞為對(duì)象,對(duì)單細(xì)胞在微流控芯片上的運(yùn)輸、定位、溶膜以及胞內(nèi)組分的芯片毛細(xì)管電泳分離、激光誘導(dǎo)熒光(LIF)檢測(cè)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究.首次利用流體靜壓力結(jié)合低壓電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞在微芯片中受控的運(yùn)輸和捕獲;利用細(xì)胞的貼壁停留性質(zhì),首次實(shí)現(xiàn)了用電泳緩沖液結(jié)合高電壓電場(chǎng)與在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)對(duì)細(xì)胞快速溶膜,溶膜時(shí)間小于40 ms,且不需加入其它溶膜試劑,減少了細(xì)胞內(nèi)容物的在溶膜時(shí)的擴(kuò)散,改善了組分峰的重現(xiàn)性并提高了