微納流控效應(yīng)在生物大分子濃集中的應(yīng)用.pdf

1、核酸和蛋白質(zhì)作為生命科學(xué)中最重要的兩類生物大分子，一直是人們研究的重點和熱點。濃縮在大幅度提高現(xiàn)有分析方法的檢測能力中起著關(guān)鍵的作用。納流控學(xué)的提出為濃縮方法的發(fā)展提供了新的途徑。微納界面上的濃度極化效應(yīng)備受關(guān)注，在微量樣品的在線預(yù)濃集中表現(xiàn)出獨特的性能，成為生物大分子濃縮的一個重要手段。本研究主體分為三個部分：
　　第一章對納通道的離子傳輸現(xiàn)象、濃度極化理論、應(yīng)用研究，特別是對生物大分子濃縮研究進展進行了綜述。
　　第二章

2、，考察了溴化乙錠(EB)和SYBR GreenⅠ染料和支持電解質(zhì)的離子強度對帶負電荷的DNA在石英毛細管微納界面處濃度極化的影響。在較低離子強度(0.1×TBE)下，DNA可在陰極端長時間穩(wěn)定濃縮，而在較高離子強度(1×TBE)下，兩種染料標記的DNA、FITC-BSA以及小分子熒光探針均發(fā)生間斷性跨越微納界面向陽極遷移的現(xiàn)象。用DNA的定位濃集和顯微熒光成像的方法對所用微納界面上的孔的個數(shù)進行了表征。實驗發(fā)現(xiàn)，所使用刻蝕膜通常為一個孔

3、，只有少數(shù)情況兩孔同時存在。采用CCD成像方法對DNA濃集倍數(shù)進行了估算。電場方向由膜外向膜內(nèi)時濃集約40 s，對0.0032ng/μL（2.0×10-13 mol/L）DNA的濃縮可達105倍。在基于Nafion的微納界面上也實現(xiàn)了對DNA的濃縮，得到了良好的濃縮效果。
　　第三章，利用電滲流(electroosmotic flow, EOF)將DNA濃縮帶轉(zhuǎn)移至激光誘導(dǎo)熒光檢測窗口進行檢測的方法，考察了低離子強度下DNA的濃集