微流控芯片技术及其在检验医学中的应用

芯片实验室技术作为基因组学和蛋白质组学研究的一种新的技术平台 ,受到广泛重视。其中微流控芯片可用于基因组学和蛋白质组学的各个领域 ,包括基因表达分析、基因多态型分析和临床诊断等 ,可以完成样品的分离、反应和分析等所有步骤。基于毛细管电泳的微流控芯片技术可以更快地完成PCR产物分离。本文介绍微流控芯片技术的原理、研究进展及其在检验医学中应用     

湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片

提出一种制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片的方法。用15%四甲基氢氧化铵溶液各向异性腐蚀硅(100)制作模具,然后经过浇模,中真空键合得到PDMS微流控芯片。整个过程耗时约10 h。用SEM和激光共焦显微成像系统观察整个制作过程。分析了硅片模具及PDMS微流控芯片图案的一致性及粗糙度,结果表明硅片模具图案的相对标准偏差低于3%,表面粗糙度Ra是0.051 μm,PDMS微流控芯片相应的分别是1%和0.183 μm。用PDMS微流控芯片进行电泳分离试验,分离场强200 V/cm,在4.7 cm长的分离通道中,30 s内成功分离了四苯磺酸基卟啉(TPPS)和羧基钴酞菁(TCPcCo(Ⅱ))的混合样品。     

多通道微流控电泳芯片CCD检测系统

针对微流控电泳芯片检测系统微型化、集成化的要求,分析了传统电泳芯片检测系统的优势和不足,提出一种以FPGA芯片为控制器的CCD多通道微流控电泳芯片检测系统。利用FPGA/NiosⅡ嵌入式系统解决方案,以EP2C8Q208芯片为核心,设计了CCD驱动及外围硬件电路。通过上位机软件进行数据处理,实现了荧光图谱的同步显示。实验结果表明:该系统能同时检测多通道微流控电泳芯片中各通道不同的荧光信号强度,具有较高的灵敏度和信噪比,对罗丹明B样品的最低检测浓度为1.0×10-6mol/L,能够满足多通道微流控电泳芯片检测的要求。     

微流控芯片发展与展望

介绍了微流控分析系统的一般特点、发展历史和近期的研究进展.分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统、芯片材料、检测系统、集成化系统、分离系统、试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望.     

微流控芯片发展与展望

介绍了微控分析系统的一般特点,发展历史和近期的研究进展,分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统,芯片材料,检测系统,集成化系统,分离系统,试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望。     

基于棉纤维的微流控通道装置的研制与应用

研制了一种基于棉纤维的线段微流控分离/分析通道装置,包括支架、加样系统、储液装置以及微流控线端固定器,可自由灵活组合,以适应各种实验需要的微流控分离/分析通道,并可控制液体流速,满足多通道进样的微流控分离/分析体系。应用于单通道混合染料分离、＂Y＂型通道测定土壤样品和水样中亚硝酸根含量以及复合线三通道同时测定土壤样品中铜和锌的含量,结果令人满意。自制的微流控通道装置制作成本低、携带方便、实用性强。     

PCR-CE微流控芯片技术的若干进展

PCR-CE微流控芯片是利用微电子机械系统制作在硅、玻璃或聚合物衬底上的一种微装置,它可以在单个芯片上自动连续完成样品制备、聚合酶链反应、毛细管电泳等微过程。本文通过介绍一些研究小组的研究成果,评述了PCR-CE微流控芯片技术的若干进展及各种PCR-CE微流控芯片的特点,预测了PCR-CE微流控芯片可能的发展方向。     

微流控芯片在医学检测中的应用

近年来,微流控芯片以其快速分析,低消耗,微型化和自动化等特点发展非常迅速。本文对微流控芯片技术做了简要的介绍,讨论了其在医学检测领域的应用。并重点分析了可用于医学检测的微流控芯片技术。包括Ca^2＋、NO^2＋等离子的分离与检测,葡萄糖、尿酸等代谢物的测定。     

SARS病毒的微流控芯片实验室系统检测

采用自行设计的RT-PCR试剂盒。在自制的由聚合酶链反应(PCR)——毛管电泳(CE)芯片、芯片热循环仪和激光诱导荧光芯片分析仪组成的微流控芯片系统上，对SARS病毒(重症急性呼吸综合症)和18例SARS患者咽拭子样品连行了分析和检测，实现了聚合酶链反应和电泳检测的微流控芯片在线分析。微流控芯片系统具有高检潮灵敏度、高分辨率、高检出率等优点，试剂消耗少和检测时间短，可能成为SARS早期检测的一种新的手段。     

微流控芯片光学检测系统集成化新进展

微流控芯片是微全分析系统(μTAS)中当前最活跃的领域和发展前沿。目前人们在微流控芯片的研究中已经取得了很大的进展,研制出了多种微型化、集成化的芯片。相比之下,与微流控芯片配套的高灵敏度微型光学检测系统的研制却相对落后。介绍了分别基于CMOS、垂直腔面发射激光器(VCSEL)和微型雪崩光电二极管(μAPD)来实现光学检测系统与微流控芯片集成化的方法。     

A novel probe–sample separation estimation scheme for atomic force microscopy

This paper presents a novel estimation scheme to calculate the probe–sample separation in atomic force microscopy (AFM). The AFM is capable of measuring the sample topography by using a probe to interact with the sample. The interaction is dominated by the atomic force which is dependent on the probe–sample separation and sample properties. The key to successful AFM applications is accurate sensing and regulation of the probe–sample separation in nanometer scale. Our proposed scheme provides an accurate estimate of the probe–sample separation based on the information of the main sinusoidal and its harmonics. The estimation is shown to have a good performance even when noise is present.     

基于遗传算法的盲源分离在轴承诊断中的应用

提出了一种基于遗传算法的盲源分离算法，该算法直接从信号的样本序列估计信号的概率分布，解决了信号问互信息的求解问题，通过遗传算法最小化信号的互信息，实现对线性混叠信号的分离。将该算法用于轴承声音信号的分离，取得了较好的效果。     

液相色谱在生物大分子分离研究中的应用

本文讨论了液相色谱法在生物大分子分离过程中的应用,主要探讨色谱柱的选择以及分离条件的确定。以糖类为例介绍了液相色谱分离生物分子的具体方法,同时对柱温流动相等因素进行分析和讨论。液相色谱法应用于生物大学子实验教学,对学生掌握先进的分离方法具有很重要的意义。     

Novel: Time optimization model for centrifugation process: Application in human blood-plasma separation

One way to accurately diagnose many human diseases is to conduct tests on a sample of blood. These tests are based on analyzing precisely the results of a blood plasma sample free from any other blood cells. This article develops a mathematical model for the separation efficiency of laboratory centrifuge controller. Multi-decay power pulses through a blood sample to determine separation efficiency that provides accurate attenuation measurements. Ultrasonic attenuation measurements were obtained for human blood-plasma of 1 ml volume for concentrations of 20%, 35%, 55%, 80% and 95% plasma by weight. The separation efficiency measurements were obtained for a time period of 5 min divided into 0.5 min.     

基体酸化分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯硒中Al、Fe、Sn、Te、Sb、Ti、Ga、Pb、Ge

建立了硒酸化分离-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定高纯硒中Al、Fe、Sn、Te、Sb、Ti、Ga、Pb、Ge等9种痕量杂质元素的方法。利用基体硒酸化生成硒酸具有低沸点的特性分离基体,有效克服了基体对待测元素的干扰和对仪器进样系统的污染。还研究了酸的加入量对分离效果的影响;测定不同基体⁷⁴Se和⁷⁶Se残留下⁷⁴Ge(丰度R=36.28%)和⁷⁶Ge(丰度R=7.61%)的值;将该方法与挥发二氧化硒分离基体法、阳离子交换分离富集法进行对照,比较了方法的有效性。结果表明,在硫酸高温冒烟下,酸的加入量为4 mL时,可以实现基体99.99%分离;基体对⁷⁴Ge和⁷⁶Ge的干扰可以完全消除。挥发二氧化硒分离基体法及阳离子交换分离富集法的对照实验表明,在选定的实验条件下,方法检出限(3σ)介于0.01~0.02 μg/g,相对标准偏差(RSD)为2.5%~5.3%,加标回收率为90%~110%。此方法快速、简便、准确可靠,能够满足纯度为5N(99.999%)的高纯硒中9种杂质元素的测定。     

人尿中内源甾体激素的CG／MS分析

本文对十多种内源甾体激素标准物用GC/MS进行定性分析,通过换毛细管柱,改变分离条件,使三对难分离物质对同时得到了基线分离,并用同样的分析条件,对尿样进行GC/MS分析,也获得分离。     

固相萃取技术及其在环境分析中的应用

固相萃取技术作为一种高效的样品制备技术 ,近年来得到越来越广泛的重视和应用。本文将对这一技术的原理、特点及其在环境样品处理方面的应用进行介绍     

碘的质谱测量方法研究进展

近年来,电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术的发展着力于应对基质更加复杂的样品和解决测量过程中的干扰问题,同时与进样、分离系统的联用技术也在快速发展,而加速器质谱（AMS）则朝着更加小型化和更高灵敏度的方向发展。ICP-MS测量前需要对样品进行前处理以消解和提取碘,而AMS测量前则还需对样品进一步分离富集和纯化。本文总结了ICP-MS和AMS的发展概况及其在碘测量方面的应用,归纳了ICP-MS和AMS测量含碘样品的前处理方法,综述了国内外总碘、碘同位素及碘形态的质谱测量方法新进展。     

快速测定含水溶液中乙醇的氧同位素比值

近年来,乙醇的氧同位素比值（δ¹⁸O）在果汁和饮料酒真实性鉴别中起着重要作用,利用该指标可检测产品中的外源水、追溯产品的产地。本工作采用多孔聚合物气相色谱柱实现了水与乙醇的在线快速分离,建立了溶剂稀释后直接用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱（GC-TC-IRMS）测定溶液中乙醇δ¹⁸O值的方法。实验结果表明,该方法可排除水对乙醇δ¹⁸O分析的干扰,乙醇浓度在1%~100%时测定稳定性良好,在不同水溶液中乙醇δ¹⁸O的测定值保持一致;乙醇δ¹⁸O值重复性和再现性的标准偏差均优于0.5‰,并通过欧盟实验室间能力验证（FIT-PTS）证明了方法的准确性。该方法具有样品用量少（仅需70～200 μL）、分析速度快（约18 min）、操作简单方便等特点,可为乙醇δ¹⁸O在果汁和饮料酒真实性领域的研究与应用提供方法参考。     

Theoretical study of the ultimate resolution of SEM

This work aims to clarify the problem of why the ultimate resolution assessed experimentally from the observation of 0.8 nm separation of Au-Pd fine particles is beyond the theoretical resolution limit of scanning electron microscopy (SEM). The correlation between the spatial distribution of secondary electrons on a sample surface and the resolution estimated by edge-to-edge separation in SEM was studied by a Monte Carlo simulation with secondary electron generation included. The result clearly indicates that the edge-to-edge separation can extend beyond the theoretical ultimate resolution, particularly by image processing for contrast expansion and by improving the signal to noise ratio (S/N).