微流控芯片與相關(guān)儀器的研制及在藥物分析中的應(yīng)用.pdf

1、毛細(xì)管電泳(CE)是帶電粒子在毛細(xì)管內(nèi)的溶液中，在外加電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，因其淌度和分配系數(shù)的不同，產(chǎn)生差速遷移而獲得分離的一種分析技術(shù)。在毛細(xì)管電泳的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的微流控芯片，是把化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)及細(xì)胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成或基本集成到一塊幾平方厘米(甚至更小)的芯片上，由微通道形成網(wǎng)絡(luò)，以可控流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)，用以取代常規(guī)化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室的各種功能的一種技術(shù)平臺(tái)，被認(rèn)為是當(dāng)今分析系統(tǒng)中的最

2、有活力的課題之一。本文對(duì)微流控芯片系統(tǒng)的分析芯片和檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并用于藥物中有效成分的分離檢測(cè)。主要內(nèi)容如下： ⑴介紹了毛細(xì)管電泳和微流控芯片的發(fā)展簡(jiǎn)史和發(fā)展現(xiàn)狀。對(duì)微流控芯片分別從其進(jìn)樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)三個(gè)方面介紹，文章還對(duì)其在藥物分析以及藥物篩選中的研究進(jìn)展作了簡(jiǎn)要的綜述。 ⑵設(shè)計(jì)了一系列用于微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)的芯片，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，優(yōu)化選擇了嵌入電極式玻璃/PDMS(聚二甲基硅氧烷)芯片。該芯片

3、是由玻璃基片和嵌入了檢測(cè)電極的PDMS蓋片鍵合而成，這種獨(dú)特設(shè)計(jì)不僅解決了玻璃芯片鍵合困難、易碎、價(jià)格貴等缺點(diǎn)，也免去了PDMS芯片通道表面修飾的步驟。結(jié)果表明嵌入電極式玻璃/PDMS芯片結(jié)合非接觸電導(dǎo)檢測(cè)具有高的集成化和微型化、高的靈敏度以及穩(wěn)定的性能等突出優(yōu)點(diǎn)，其良好的可重復(fù)性適合批量生產(chǎn)。 ⑶研制了一種毛細(xì)管電泳和微流控芯片新的檢測(cè)技術(shù)—垂直式磁導(dǎo)檢測(cè)。該技術(shù)是根據(jù)被測(cè)區(qū)域帶溶液與主體溶液磁導(dǎo)率的差別而進(jìn)行定量的檢測(cè)方法。

4、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，所研制的垂直式磁導(dǎo)檢測(cè)具有組成元件簡(jiǎn)單、操作方便、易于集成和微型化、檢測(cè)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)檢測(cè)器各種工作條件和影響參數(shù)進(jìn)行了一系列的優(yōu)化，具體從磁芯、漆包線規(guī)格、繞漆包線匝數(shù)以及使用激勵(lì)頻率、激勵(lì)電壓、分離電壓、進(jìn)樣時(shí)間等條件進(jìn)行考察。垂直式磁導(dǎo)檢測(cè)的優(yōu)化條件為：磁感應(yīng)器由磁芯(底面直徑為2 mm，高度為1 cm)以及漆包線(直徑：0.1 mm，匝數(shù)：200)組成，激勵(lì)頻率：1.74 MHz，激勵(lì)電壓：6.8 V(有

5、效電壓)。 ⑷研究了嵌入電極式玻璃/PDMS復(fù)合芯片結(jié)合非接觸的電導(dǎo)檢測(cè)裝置在藥物分析中的應(yīng)用。建立了苦參藥材和山豆根藥材中苦參堿和氧化苦參堿的含量測(cè)定方法。實(shí)驗(yàn)條件為：緩沖溶液：10 mmolL-1 MES+10 mmolL—lHis(pH=5.4)；激發(fā)頻率：60 kHz；激發(fā)電壓：34V(有效電壓)；分離電壓：2.5 kV:進(jìn)樣時(shí)間：10 s。結(jié)果表明苦參堿和氧化苦參堿在10～2000μ g范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限分