基于MEMS技术的PCR生物芯片的研究

聚合酶链式反应 (PCR)技术已在分子生物学、基因测序、医学诊断等方面得到广泛的应用。基于MEMS技术研制了微结构的集成PCR -DNA分子扩增生物芯片 ,芯片集成了加热子、温度传感器、反应室、进样通道等 ;还介绍了芯片的设计、制作、温度循环特性。

PCR生物芯片微加工技术的研究

聚合酶链式反应 (PCR)在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。PCR生物芯片是利用微加工技术制作的能够实现PCR扩增反应的微装置。文中给出了基于MEMS技术的PCR生物芯片的微加工技术及加工方法 ,特别对集成在芯片上的加热器及温度传感器的微加工方法进行了重点介绍 ,并对它们的特性进行了分析比较。

PCR生物芯片/微装置在微生物检测中应用研究

聚合酶链式反应(PCR)技术已经在分子生物学、生物化学、临床医学、遗传以及法医等领域得到广泛的应用。基于微电子机械系统技术开发而成的PCR生物芯片由于具有所需样品和反应混合物体积小、反应时间短、轻便等优点而日益受到人们的重视。介绍PCR生物芯片/微装置(包括反应池内固定扩增式和连续流动式)在微生物埃希氏大肠杆菌(E.coli)和微生物战剂检测中的应用。

实时荧光PCR芯片及其检测平台的设计

研制了一款实时荧光PCR芯片及其检测平台。其中PCR芯片实现样品的预处理及实时荧光反应等功能;检测平台实现实时荧光检测、分析及处理等功能。该检测平台由注射泵系统、实时荧光信号采集系统和PCR温度控制系统等组成。并成功地实现了从血液中提取白细胞及同一腔体中PCR反应、检测以及分析等。实验结果表明,该系统能满足实时荧光PCR芯片的控制与检测实验结果,达到了设计各项指标。

一种集成PCR与CE的生物芯片的设计研究

阐述了一种集成PCR反应室与CE管道的生物芯片的研究和设计工作,实现了样品扩增、电泳分离和紫外光检测3个生物分析检测过程的单片集成。为这种DNA生物芯片设计了PCR反应池及其加热控制系统、毛细管电泳管道和配备即时测温功能的辅助电路系统(PCB板),并且完成了芯片的版图设计以及工艺方案及具体工艺参数设计。整个系统可以基本实现一个小型DNA检测实验室的功能。

一种集成PCR反应室与CE的生物芯片的研究

生物芯片是便携式生物化学分析器的核心技术。主要研究内容是研制一种集成了聚合酶链式反应PCR(PolymeraseChain Reaction)反应室与毛细管电泳CE(Capillary Electrophoresis)的生物芯片,它的用途有DNA测序,DNA突变检测等,另外还可以改制成便携生物传感器,通过与现有的实验数据的对照分析可以快速检测并识别不明微生物,便于及时采取针对措施。

用于激光制备生物微流控芯片工艺研究的生物PCR荧光分析方法

激光制备微流控芯片工艺研究的生物聚合酶链式反应(PCR)荧光分析方法是利用生物PCR反应中荧光的变化规律特性,从检测结果与参照检测标准的比较依据出发,在生物芯片的实际使用工作状态下获得分析数据。对造成达不到设计工作状况现象的内在混合诸方面工作参数进行分解分类和分析。用于微流控芯片工艺的生物PCR荧光分析方法的相关装置采用了多光路光纤校准,获得了荧光检测良好的重复性和稳定性。该装置对标准模板上模拟微通道中不同荧光信号的分辨率(平台区荧光强度信号值>10×本底信号区荧光强度信号值)表明:已建立的生物PCR荧光分析装置能分析微流控芯片的工艺参数,实现了用于激光制备生物微流控芯片工艺的PCR荧光分析方法。

集成化PCR生物芯片技术的研究

集成化PCR生物芯片是利用微电子机械系统技术将PCR与样品制备、杂交分析等过程集成到单一芯片上的微装置。着重介绍PCR-DNA微阵列杂交生物芯片的最新发展及PCR-样品制备集成的生物芯片,最后预测了集成化PCR生物芯片的发展方向。

基于微流控生物PCR芯片的荧光PCR分析研究

利用荧光能量传递PCR定量技术(fluorescence resonance energy transfer,FRET)对微流控生物PCR芯片激光制备工艺的荧光PCR分析方法和装置进行了研究和建立,并开展了相关初步实验。基于微流控生物PCR芯片激光制备工艺的荧光PCR分析法的实质是利用在芯片平面上PCR过程中的荧光强度与溶液中模板量成正比,根据各类荧光强度以及强度相对变化信息分析获得优化的加工工艺参数和芯片设计的改进。生物芯片多光路校准光纤PCR荧光检测装置可提高荧光检测的重复性、稳定性等测量精度。

金属薄膜加热器的研究

采用射频溅射方法制备了Cr和Ni-Cr(Ni:80 % ,Cr :2 0 % )金属薄膜 ,探讨了热处理温度和时间对Cr薄膜电阻温度系数和电阻率的影响。在一定直流电压条件下 ,Ni-Cr和Cr薄膜微型加热器的加热温度可达到 10 0℃ ,且升温速率皆大于 0 5 0 C/s。通过测量微加热器的电阻温度曲线 ,表明所制备的金属薄膜式微型加热器具有较好的稳定性和重复性 ,能够满足PCR生物芯片和硅基热分布式微流量传感器的要求。

食品微生物安全检测技术

为了应对快速、准确的食品微生物安全检测方法的需求,本文介绍了许多食品安全检测的新方法与新技术,包括快速生化检测方法、免疫学技术、代谢学技术、传感器技术、流式细胞术、PCR技术、基因探针技术、生物芯片,并概述这些检测技术对食品微生物安全的重要作用及影响。

生物检测技术在食品检验中的研究

生物检测技术在食品检验中应用越来越广泛,对食品检测中的主要生物检测方法及其主要应用领域进行了综述,并对发展前景做了展望。

现代生物技术在食品检测中的应用

介绍了DNA探针、PCR技术、免疫检测技术在食品微生物及转基因成分检测中的应用。着重阐述了PCR技术的工作原理、应用及其发展前景。

细胞周期蛋白E1基因表达上调与胃癌发生的关系

目的在基因和蛋白水平检测胃癌组织中细胞周期蛋白E1(CCNE1)的表达,研究其与临床病理参数的相关性,探讨其与胃癌发生发展之间的关系。方法通过Oncomine(肿瘤微阵列数据库)分析CCNE1在胃癌中的表达。采用SYBR Green实时荧光定量PCR技术检测34例配对样本中CCNE1的mRNA的表达水平。采用组织芯片/组织微阵列技术结合免疫组化方法检测CCNE1在34例配对样本中的蛋白表达情况。结果胃癌原发灶CCNE1 mRNA表达水平显著高于癌旁正常组织(P=0.001),在胃癌组织中CCNE1 mRNA表达水平在Ⅰ+Ⅱ期和Ⅲ+Ⅳ期均呈现显著上调(P=0.042,P=0.016)。在胃癌原发组织中CCNE1蛋白阳性表达率[41.2%(14/34)]显著高于癌旁正常组织[0(0/34)]及胃炎组织[0(0/34)],P<0.01。CCNE1蛋白表达水平在不同分化程度、浸润深度及有无淋巴结转移肿瘤的表达不同,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 CCNE1表达上调可能与胃癌的发生、发展密切相关,提示CCNE1的检测可能为胃癌的诊断和预后提供参考。

生物芯片技术在生命科学基础研究中的应用

Biochip emerges from combination of microfabrication technology and biology technology. It integrates many discontinuous processes of life sciences such as sample preparation, chemical reaction and detection into the microchip and makes it become continuous and subminiature. Lab-on-a-chip, biochemistry analysis system based on biochip technology, has the features of small size, low cost, high automation, high analysis speed, high-information, contamination-proof little sample and reagent consumption, etc. It will be applied in the areas of biology, medical science, life science etc. in the near future. In this paper, the applications of biochip in the field of basic life science research and its recent development are reviewed.

基于分子生物学技术检测食物过敏原的研究进展

食物过敏现象越来越普遍,已经严重影响了部分人群的生活质量甚至危及生命,国际上有关食物过敏事件的报道屡见不鲜。如何快速、准确、高通量、低成本地检测食物中的过敏原成分,已成为监管部门和食品企业的关注焦点。本文综述了以酶联免疫吸附法、PCR法、实时荧光定量PCR法、环介导等温扩增技术及生物芯片技术为主的几种分子生物学检测技术检测食物过敏原的方法,并对这几种方法的准确性、重复性等进行比较,探讨了食品中过敏原检测方法的发展前景。与传统过敏原检测方法相比,现行生物芯片技术具有高通量、对单一样品同时检测多种过敏原成分的特点,将成为一种新颖有效的过敏原检测工具。

聚合酶链式反应生物芯片/微装置技术在疾病诊断中的应用

聚合酶链式反应(Po lym erase cha im reaction,PCR)技术已经在分子生物学、疾病诊断等领域得到广泛应用。PCR生物芯片/微装置由于具有所需样品和反应混合物体积小、反应时间短、轻便等优点倍受人们关注。本文综述了PCR生物芯片/微装置在疾病诊断领域中的应用,并对其应用和发展作出了展望。

样品制备与扩增条件对寡核苷酸芯片杂交结果的影响

目的 以HLA A小阵列检测芯片为平台 ,确定HLA A寡核苷酸芯片检测中最优化实验条件。方法 观察了样品制备方法 (传统酚 氯仿法、白细胞裂解液法、Fe2 O3 纳米磁珠 )、不对称PCR制备ssDNA的参数、PCR产物纯化方法对杂交结果的影响。结果 3种不同的基因组提取方法均获得良好的特异性PCR扩增结果 ,纳米磁珠应用于样品提取和PCR扩增获得成功 ,实验条件需进一步完善 ;在不对称PCR最佳实验条件为反向引物与正向引物浓度比 2 5∶1,正向引物浓度为 0 0 4 μmol/L ,PCR灵敏度可达ng (纳克 )模板DNA ,Qiagen纯化试剂盒效果略强于其它两种 ,但差异无显著性。结论 本研究初步探讨HLA A生物芯片样品制备条件 ,并取得理想结果 ,为寡核苷酸生物芯片的实际操作提供一定的参考和指导。

聚合酶键式反应生物芯片/微装置的实时定量荧光检测

以微电子机械系统技术而发展起来的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Re-action,PCR)生物芯片/微装置,由于具有所需样品和反应混合物体积少,反应速度快以及集成化程度高等优点而日益引起人们的重视。实时定量PCR是利用能特异标记PCR产物的荧光染料来动态显示PCR产物的累积,从而得到PCR扩增曲线的技术。本文介绍了实时定量检测技术及其在PCR生物芯片/微装置中的应用。

高通量检测技术在植物病毒检疫中的研究应用及前景

对植物病毒检测技术中几种常用的高通量检测方法进行综述,主要对酶联免疫吸附法(ELISA)、多重PCR及生物芯片检测技术的原理、特点及适用范围做了评价和分析。