在微流控陣列芯片裝置中根據熒光阻滯信號通過移動反應界面滴定法檢測總蛋白含量.pdf

1、本文在移動反應界面（Moving Reaction Boundary，MRB）原理的基礎上，提出了一種全新的檢測總蛋白含量的方法，在微型芯片上通過熒光阻滯信號的獲得，測定MRB電泳滴定(MRBET)總的蛋白含量結果。通過連續(xù)高交聯(lián)度的聚丙烯酰胺凝膠(continous highly cross-linked polyacrylamide gel，PAG)固定住目標蛋白，并利用H+和蛋白質上的氨基反應，以此提出MRBET酸滴定蛋白原理，構

2、成整個反應系統(tǒng)。理論上，界面位移的阻滯程度是蛋白含量測定的依據。因而，實驗中可以利用相關校準曲線的計算，就可以將未知樣品的MRB阻滯信號（RMRB）轉換成的樣品中總蛋白含量。整個MRBET微型芯片裝置包含有30個獨立的工作單元，并且每個單元有五條極短的（5mm）獨立的分離微通道。僅需要15V的電池電壓，就可以同時在150個微通道內進行電泳。包含樣品的PAG在紫外光照下發(fā)生聚合，將樣品固定在獨立的微通道里，并且這里首次使用了異硫氰酸熒光素

3、（FITC）作為RMRB的指示劑。和傳統(tǒng)的使用大玻璃管裝置的MRBET相比，這種新型的微流控芯片 MRBET有著以下優(yōu)點：低電壓（芯片 MRBET需要15V電壓，而傳統(tǒng)需要200V），低樣品消耗（芯片MRBET需要約2μL，傳統(tǒng)需要200μL），快速分析檢測（芯片MRBET需要約20～60sec，而傳統(tǒng)需要15min），極強的靈敏度（芯片MRBET不到0.2μg/mL，而傳統(tǒng)約為0.15 mg/mL），高通量（芯片MRBET同時運行15

4、0管，而傳統(tǒng)約只能運行一管），以及芯片具有集成化和自動化的巨大潛力。
　　具體的研究情況如下：
　　1、MRBET檢測總蛋白含量系統(tǒng)的建立
　　基本原理：通過連續(xù)高交聯(lián)度的聚丙烯酰胺凝膠(continous highly cross-linked polyacrylamide gel，PAG)固定住目標蛋白，并利用H+和蛋白質上的氨基反應，以此提出MRBET酸滴定蛋白原理，構成整個反應系統(tǒng)。實驗結果表明，界面位移的阻滯

5、程度是蛋白含量測定的依據。因而，利用相關校準曲線的計算，就可以將未知樣品的MRB阻滯信號（RMRB）轉換成的樣品中總蛋白含量。并且在實驗中證實了一下幾點：（1）蛋白質可以被完全的固定在PAG中。（2）H+和蛋白質的堿性殘基或者 OH-和蛋白質的酸性殘基都可以反應并且進行蛋白質定量檢測。（3）實驗中H+基本只和蛋白反應，糖類，三聚氰胺等雜質不干擾。
　　2、實驗裝置的設計
　　實驗所用微流控陣列芯片裝置是用PDMS材料制成，在

6、大小為7.5cm×2.5cm的芯片基板上，利用光蝕刻技術對其進行加工，使其表面整齊均勻的排布30（5×6）個操作單元，每個單元的陰極槽（直徑1mm）及陽極槽（直徑1mm）間分別有平行的5個分離通道（20um deep×80um width×5mm length）將其彼此連接。
　　3、施恩奶粉中蛋白總量的檢測
　　根據 MRB原理，首次在芯片裝置上建立新型可視化的電泳滴定，快速準確的檢測施恩嬰兒奶粉中蛋白總含量。在這個體系中