集成毛细管电泳芯片荧光检测的研究

集成毛细管电泳芯片由于其显著的优点而倍受人们的关注。介绍了这种芯片的特点和应用及检测方法 ,从光源、主物镜和共焦针孔等几个方面详细讨论了检测光路的特点 ,并给出了实验结果。     

基于单片机的微型毛细管电泳芯片检测器的设计

采用共聚焦式激光诱导荧光检测法,设计了一种基于单片机的微型毛细管电泳芯片检测器,利用数字信号处理技术和面向对象的设计方法开发了一套与之匹配的信号处理软件。此检测器能够实现对芯片毛细管电泳信号的实时处理与分析。     

光纤嵌入式激光诱导荧光检测系统研究

针对传统的激光诱导荧光检测系统难于实现微型化和集成化的缺点,本文设计并组装了光纤嵌入式激光诱导荧光检测系统,从检测距离、分离电压和样品浓度几个方面分析了系统的性能.实验结果表明,该系统具有结构紧凑、操作方便、灵敏度较高等优点.     

蛋白质／多肽的毛细管电泳-激光诱导荧光检测分析方法发展

毛细管电泳（CE）与激光诱导荧光检测器（LIF）联用为蛋白质／多肽类样品提供了一种快速、灵敏的分析方法。选择并开发合适的荧光衍生化试剂,建立并优化相应的衍生、分离过程,使用并发展高性能、低成本的激光诱导荧光检测器件是实现高效分离、高灵敏度检测的有效途径。本文将各荧光衍生化试剂以激发光源归类,在探讨常用荧光衍生化试剂特性的基础上,对近几年蛋白质／多肽类样品的毛细管电泳-激光诱导荧光分析方法发展加以系统综述。     

半导体固体光源诱导荧光检测系统的研制

采用共聚焦光学结构、半导体激光和发光二极管固体光源为激发光源,研制了一种便携式荧光检测系统.整机采用模块化结构,利用分立的检测池模块,可满足微流量分析及常规分析的需要.采用毛细管电泳技术评价了该检测体系,浓度检测限为0-7～10-9M,线性范围为102～103.     

集成毛细管电泳芯片技术进展

本文介绍了当今毛细管电泳的研究热点之一－微型集成毛细管电泳芯片技术的最新进展，阐述了采用微型毛细管电泳的优点及其应用的前景，并对芯片的结构作了介绍。     

毛细管电泳芯片高压电源系统

以STN32F103微控制器为核心,采用集成的高压模块,设计了用于毛细管电泳芯片检测的高压电源系统.通过闭环反馈对高压模块的输出进行控制,提高了输出电压的稳定性.采用继电器阵列电路实现了电极的快速切换,减少了人为因素的干预.用户可以通过键盘设置进样、分离过程中的电压和时间,通过LCD实时显示当前的电压值.实现了由O～5V控制0～5 000 V的三路连续可调电压输出,输出电压相对误差小于0.3％,最大输出电流为0.25 mA.系统具有体积小、输出电压稳定、自动化程度较高等优点,能够满足毛细管电泳芯片检测的需要.     

基于荧光显微镜的毛细管电泳系统的构建

毛细管电泳仪具有灵敏度高、分析速度快等优势,为降低其生产成本,基于电泳原理,以荧光显微镜为基础,设计了一套毛细管电泳系统。以20 bp(base pairs,碱基对)DNA ladder和100 bp DNA ladder为样本,全面分析了系统的稳定性、灵敏度和分离效果。结果表明:该系统在9 min内可以实现1500 bp以内DNA片段的高效分离,系统检测极限为0.1 ng/μL;在优化的电泳条件下,对限制性内切酶φX174-HincⅡ作用过的λ-DNA片段5 min内实现了291 bp与297 bp DNA片段的区分。     

毛细管电泳芯片非接触电导检测系统设计

针对毛细管电泳芯片检测系统的微型化,基于ARM11微处理器和嵌入式Linux操作系统,通过自制激励源与信号检测电路,编写驱动程序和上位机软件,设计了一款体积较小的用于毛细管电泳芯片检测的非接触电导检测系统。激励源交流电压频率在10~400 k Hz之间连续可调,电压幅值在0~10 V变化。通过使用电极宽度为1 000μm、电极间距为800μm的电泳芯片对系统进行测试,在频率100 k Hz、10 Vp-p的激励信号下,对浓度为10-3mol/L的氯化钾溶液进行检测,可得到相对峰值大于200 m V的检测信号。     

PET-laminated thin-film capillary electrophoresis chips by sandwiching method

In this article, the sandwiching method, a novel, simple, and cost-effective capillary electrophoresis (CE) chip fabrication approach, is proposed. In this new approach, polymer PET-laminated film rather than the commonly used silicon wafer is chosen to be the material of the chip; a micro CNC machining center is adopted to cut the microchannels; and a temperature-controlled roll laminator is used to bond the microchannels in between two sealing PET films. Separation experiments using red Rhodamine B and blue Xylene Cyanole illustrate that the separation efficiency of the sandwiching CE chip is comparable to the semiconductor-based chip and the conventional capillary. However, the sandwiching method requires much less complicated fabrication processes and is more cost-effective.     

微流控分析芯片在线尿中蛋白及LDH同工酶检测

利用MEMS(微机电系统)标准光刻、湿法腐蚀以及低温键合技术制作了微流控分析芯片。在自制的紫外吸收微芯片生化分析仪上,利用该芯片对临床妊娠高血压和多发性骨髓瘤患者的尿液样本进行了在线芯片电泳分析,得到了与医院常规诊断方法一致的诊断结果,而此法进行一次分析仅需要2 min,且试剂消耗量少,这是常规方法不能比拟的。也以LDH同工酶标准品为分析对象,对芯片在线同工酶诊断进行了初步研究,初步实现了LDH₁和LDH₅混合样本的片上分离、孵育反应和产物检测。     

基于激光诱导荧光成像技术的截面含气率检测研究

截面含气率作为气液两相流动过程中的基本参数之一,对石油管道的开采、输运,核反应堆冷却塔的设计等过程具有重要意义。本文提出了基于激光诱导成像技术和高速摄录系统的截面含气率直接检测方法,有效的避免管道曲率和介质折射率导致的光学畸变。在河北大学多相流循环装置进行实验,测量了18个流量点,液相流量测量范围10～35 L/min,气相流量测量范围2.0～3.0 L/min。运用计量比对的思想,对两种检测技术获得的截面含气率值求取偏差并进行修正,最大偏差仅为0.014 59。结果表明两种方法得到的截面含气率值具有较好的一致性,证明本文提出的荧光成像技术对气液两相分层流截面含气率的检测是有效的。     

DNA芯片的CCD荧光检测

为了有效地提取DNA芯片的信息,叙述了DNA芯片的CCD荧光检测的原理及自行设计的检测系统。系统由CCD摄像机、荧光成像光学系统、图像采集卡等组成。利用高压汞灯作为光源,窄带滤色片作为激发波段和荧光截止滤波片,从而保证荧光分辨力和测量范围。通过CCD摄像机和图像采集卡进行图像采集,并对获取的图像进行处理。试验结果有效地获得了杂交后基因点位的关键特征的数据。     

毛细管电泳法拆分二氧异丙嗪对映体的条件研究

采用毛细管区带电泳法,以咪唑类离子液体l-正乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[bmim]BF4)为手性分离添加剂,β-环糊精为手性选择剂,NaH2PO4为背景电解质,分离电压10kV,实现了二氧异丙嗪对映体的分离。考查了[bmim]BF4浓度、β-环糊精浓度、NaH2PO4浓度和分离电压对二氧异丙嗪对映体分离度的影响。当缓冲液中不含[bmim]BF4时,二氧异丙嗪对映体的分离度仅为0.28,当缓冲液中含[mim]BF4时,随着[bmim]BF4浓度的增大,二氧异丙嗪对映体的分离度增大,可达1.2。实验表明[bmim]BF4能够增强β-环糊精的手性拆分能力,对手性拆分有协同作用。     

基于单片机的温度检测系统硬件设计

阐述基于单片机温度检测系统的硬件组成及相关接口电路设计。系统采用温度传感器DS18B20进行数据采集,以AT89C52单片机做控制器来实现温度监测、显示、报警。该系统具有通用性较强、并且自动判断温度是否超标、用LCD显示界面友好、精度高。具备可自动报警、速度快、精度高、测温范围-55-+125℃,在-10-+85℃时精度为±0.5℃的特点。     

基于自然对流PCR与毛细管电泳技术的牙周病原菌检测

细菌种类的快速识别在牙病防治中具有重要的应用价值。以牙周病原菌为研究对象,建立了DNA快速扩增的自然对流聚合酶链式反应(PCR)方法及毛细管电泳荧光光学检测系统。研究表明,当毛细管有效长度为8cm、电场强度为100V/cm时,50bp DNA ladder在筛分介质为0.5%HEC(羟乙基纤维素)(1 300K)中的分离效果最佳。毛细管电泳结果表明,采用自然对流法可以在25min内在圆柱腔体中实现牙周病原菌的快速PCR。