含有二氧化钛薄膜增强虚拟阀的微流控芯片用于二维凝胶电泳分离_苏建加

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    二维凝胶电泳能在一块凝胶上分离并检测几千甚至上万种蛋白质,具有极高的分离分辨率和峰容
量,是生物实验室中广泛采用的一种分离方法[CI -5]。但它也存在着一些不足,如电泳过程产生的焦耳热
会引起凝胶的卷曲和蛋白质的热扩散、整个分离过程极为耗时费力等[6, 7]。微流控芯片能有效缩短分
析时间、减少试剂和样品消耗、进行高通量检测等[8-II],在微流控芯片上进行二维电泳可以有效克服常
规电泳的不足[[I2 - 14]。己有报道将常规二维电泳转移到微流控芯片上进行[[6, I5, 16],一般使用一根微通道
进行等电聚焦分离,与之交叉的多根平行微通道对第一维分离后的蛋白质进行凝胶电泳分离。在两维
通道之间需要制作微阀或者类似隔离结构,一方面,隔离等电聚焦和凝胶电泳所需的不同缓冲液体系;
另一方面,在等电聚焦过程中阻止蛋白质提前扩散进入第二维,在等电聚焦完成后又将蛋白质均一、无
残留地转移进入第二维。目前己有不同方法实现这一功能,如物理上的隔离[[I7]、连接孔[[6]等,上述方法
需要人工介入,重新组装芯片或调整芯片结构,操作繁琐,无法快速自动完成。有文献报道,使用线性聚
合物[I3]、虚拟阀[[I 6]可降低缓冲液和蛋白质的扩散过程,或采用狭小通道[[IA]减少扩散总量,但是这些方
法还是无法完全避免扩散过程,具有一定程度的泄漏。本研究在虚拟阀的基础上,通过界面处的水解反
应在微通道连接处沉积一层二氧化钦薄膜来提高虚拟阀的性能。二氧化钦薄膜提供的额外流体阻力能
够进一步降低扩散作用,其存在的纳米尺度的孔洞在电转移过程中不会阻碍蛋白质的转移。本研究分
别在微通道内进行等电聚焦和SDS $h丙烯酞胺凝胶电泳考察了其分离性能,最后对蛋白质混合物进行
了差异凝胶电泳分离。
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