电渗析技术在脱氧核糖核酸在线富集芯片中的应用

基于电渗析技术,制作了一种"三明治"式的膜分离微流控芯片,用于脱氧核糖核酸(DNA)的无损伤在线富集。以花菁类染料为荧光指示剂,实现DNA在此芯片中的在线富集观测;分别以λ-DNA和λ-DNA-血红蛋白混合体系为模型化合物,探究其在此芯片中的富集特性;对浓缩液进行凝胶电泳实验,以考察DNA是否变性,并进行聚合酶链反应,以证明本芯片回收的DNA可供进一步的生物分析。结果表明:以花菁类染料为荧光指示剂,本芯片成功实现DNA的在线富集观测;本芯片能够无损伤捕获并浓缩单一体系和简单混合体系中的DNA分子,DNA的富集倍数近50倍,回收率约30%,浓缩液可用于进一步的生物分析。

表面电性可控的磁性微球的制备、表征及其在基因组DNA萃取中的应用

运用水热法、Stber法制备了具有核壳型结构的超顺磁性Fe3O4@SiO2微球,运用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对Fe3O4@SiO2微球表面进行修饰,得到表面电性可控的氨基化Fe3O4@SiO2磁性微球,运用透射、扫描电镜表征微球形貌,采用Zeta电位研究微球表面的荷电特性。将氨基化Fe3O4@SiO2微球用于人类全血中基因组脱氧核糖核酸(DNA)的萃取,开发了固相萃取方法,并探究微球与DNA的作用机理,对提取产物进行凝胶电泳和PCR实验。结果表明,自制的微球成功地从全血中提取出纯度较高的基因组DNA,提取率约70%,微球对基因组DNA的饱和吸附量约为40 ng/μg,提取液可直接用于进一步的生物分析。

表面电性可控磁珠微流控芯片在DNA提取中的应用

制备了表面电性可控的氨基化SiO_2@Fe_3O_4磁性复合微球,采用激光刻蚀和热压键合的方法制作了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质的DNA固相萃取芯片,将磁珠灌注于芯片通道中,借助永磁铁固定并控制磁珠,将磁珠芯片应用于人类全血中的基因组DNA提取,优化了提取实验条件,并对提取产物进行凝胶电泳和PCR分析。实验结果表明,磁珠微流控芯片成功地从全血中提取出纯度较高的基因组DNA,提取效率约35%,提取液的凝胶电泳条带与商品化试剂盒提取的基因组DNA一致,提取液可用于进一步的PCR反应。