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

1、本文在移動反應(yīng)界面（Moving Reaction Boundary，MRB）原理的基礎(chǔ)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(jié)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(biāo)蛋白，并利用H+和蛋白質(zhì)上的氨基反應(yīng)，以此提出MRBET酸滴定蛋白原理，構(gòu)

2、成整個反應(yīng)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(jù)。因而，實(shí)驗(yàn)中可以利用相關(guān)校準(zhǔn)曲線的計算，就可以將未知樣品的MRB阻滯信號（RMRB）轉(zhuǎn)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(dú)立的工作單元，并且每個單元有五條極短的（5mm）獨(dú)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(nèi)進(jìn)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(dú)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(diǎn)：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(qiáng)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(yùn)行15

4、0管，而傳統(tǒng)約只能運(yùn)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(biāo)蛋白，并利用H+和蛋白質(zhì)上的氨基反應(yīng)，以此提出MRBET酸滴定蛋白原理，構(gòu)成整個反應(yīng)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，界面位移的阻滯

5、程度是蛋白含量測定的依據(jù)。因而，利用相關(guān)校準(zhǔn)曲線的計算，就可以將未知樣品的MRB阻滯信號（RMRB）轉(zhuǎn)換成的樣品中總蛋白含量。并且在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了一下幾點(diǎn)：（1）蛋白質(zhì)可以被完全的固定在PAG中。（2）H+和蛋白質(zhì)的堿性殘基或者 OH-和蛋白質(zhì)的酸性殘基都可以反應(yīng)并且進(jìn)行蛋白質(zhì)定量檢測。（3）實(shí)驗(yàn)中H+基本只和蛋白反應(yīng)，糖類，三聚氰胺等雜質(zhì)不干擾。
　　2、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計
　　實(shí)驗(yàn)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(shù)對其進(jìn)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(jù) 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(zhǔn)確的檢測施恩嬰兒奶粉中蛋白總含量。在這個體系中