基于固定化pH梯度整体材料的芯片自由流等电聚焦电泳模式的构建

芯片自由流电泳对于来源稀少的重要生物样品的连续预分级和微制备具有重要的意义。本文在自由流芯片的微分离腔内,通过原位光引发聚合反应制备了聚丙烯酰胺整体材料,并进行了pH梯度的固定化,从而构建了基于固定化pH梯度整体(M-IPG)材料的芯片自由流等电聚焦模式(μFF-IEF)。利用该新型分离模式,实现了异硫氰酸荧光素(FITC)标记的最小等电点相差0.33的甘氨酸、脯氨酸和赖氨酸混合物的分离,且分离结果优于传统的μFF-IEF。实验结果表明,通过发展基于M-IPG材料的μFF-IEF模式,不仅可以避免在缓冲溶液中添加两性电解质对后续采用其他模式分离和质谱鉴定的干扰,而且可以获得较高的分离和富集能力,有望在微量样品的连续分离和制备方面发挥重要作用。

铅Pb^(2+)在自由流电泳芯片(μ-FFE)中运动轨迹的仿真

为了研究铅Pb2+在自由流电泳中的运动轨迹,通过COMSOL仿真软件研究μ-FFE中外加电场大小、进液流速对铅离子分离富集的影响,并找出较优的参数与方案。首先建立了矩形芯片结构仿真模型,加入模拟需要的速度、浓度、电场三个物理场。此次参数设定在考虑以往实验的基础上选择外加电压大小为110V至150V之间,进液流速在6.3*10-5m/s到7.8*10-5m/s之间。从仿真结果来看,外加电压大小为150V左右进液流速为7.3*10-5m/s即0.08ml/min时铅离子偏转比较明显。该研究对工业废水排污重金属分离提供了借鉴。

芯片自由流梯度电场电泳及其应用

尽管在垂直的电场和流体场作用下,采用芯片自由流电泳(μ-FFE)可实现样品的连续微分离和制备,但是由于在运行过程中,存在分析物的区带展宽问题,会直接影响样品的分离效果.在本文中,在施加固定电压的情况下,通过向和分离缓冲液相同的电极缓冲液中添加硫酸钠的方法,在分离腔内形成了梯度电场.通过对罗丹明B和甲基绿混合物的分离发现,在均一电场下,施加400V分离电压,混合物需2min才能完全分离;甲基绿的区带宽度为3.8mm,与罗丹明B的分辨率是3.2.在向电极缓冲液中添加5mmol/L硫酸钠形成的电场梯度下,施加300V的分离电压,两种染料可在10s内完成分离;在20s时,甲基绿的区带宽度被压缩到0.5mm,检测灵敏度提高了7倍以上;与罗丹明B的分辨率可达到16.2.此外,该方法还被用于牛血清白蛋白的富集.与施加均一电场相比,蛋白质的检测灵敏度得到了显著提高.上述结果表明,通过在μ-FFE中引入梯度电场,可有效提高样品的分辨率、检测灵敏度和分析速度.