專利名稱：負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微流控芯片毛細(xì)管電泳分析技術(shù)，特別是涉及微芯片毛細(xì)管陣列電泳的制作和進(jìn)樣技術(shù)。
背景技術(shù)：
微流控芯片毛細(xì)管電泳技術(shù)已用于DNA測序，DNA片段的分離和鑒定，氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)的分離測定以及單細(xì)胞內(nèi)組分的分析等。但是，只有一條分離泳道的芯片毛細(xì)管電泳不能實(shí)現(xiàn)多重平行測定，難以滿足諸如基因測序、蛋白質(zhì)組學(xué)研究、臨床診斷、藥物篩選等大批量樣品分離分析的需要。研制芯片毛細(xì)管陣列電泳分析系統(tǒng)，可以通過多重平行測定，大幅度提高工作效率，降低分析成本。
目前在芯片毛細(xì)管陣列電泳中主要采用電動進(jìn)樣方式進(jìn)樣，每個芯片毛細(xì)管電泳分離單元均需配以相應(yīng)電極，分離泳道越多，電極數(shù)目也成比例增加，相應(yīng)的電源和控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。并且由于電動進(jìn)樣時有“歧視效應(yīng)”，即正負(fù)離子在電場中遷移速度不一致，導(dǎo)致樣品塞的組成與樣品溶液的組成不一致。通過延長進(jìn)樣時間可以減小樣品塞與樣品溶液組成上的差異，但又削弱了微流控芯片快速分析的特點(diǎn)。同時，芯片毛細(xì)管表面性質(zhì)的變化會導(dǎo)致電滲流大小的改變，使進(jìn)樣的精密度大大降低；毛細(xì)管表面性質(zhì)變化嚴(yán)重時，電滲流方向也會改變，使樣品無法進(jìn)入進(jìn)樣和分離泳道。
為了解決上述問題，在芯片毛細(xì)管陣列電泳中采用光門進(jìn)樣也有報道。將毛細(xì)管陣列電泳芯片固定在一個平臺上往復(fù)移動。由大功率氬離子激光器產(chǎn)生的激光束被切光器分為能量不同的兩束，其中能量大的門控光束被聚焦在通道上游靠近試樣池處，能量小的檢測光束被聚焦在通道下游靠近緩沖液池處。不進(jìn)樣時，試樣中的熒光化合物在電滲流的作用下，從試樣池沿直線形通道向下游運(yùn)動，經(jīng)門控光束的斑點(diǎn)時，在高能量的激光作用下，因發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而分解成幾乎不發(fā)熒光的化合物(光漂白作用)，這些非熒光化合物與緩沖液一起流經(jīng)通道下游的檢測光束時形成了穩(wěn)定的基線。當(dāng)需要進(jìn)樣時，用一光閘擋住門控光束，使其不再照射在通道上，此時，試樣中的熒光化合物以其原來的存在形式進(jìn)入通道的中、下游，進(jìn)而得到分離和檢測。進(jìn)樣量的大小由光閘擋住門控光束的時間決定，時間愈長，進(jìn)樣量愈大，測得的信號愈強(qiáng)，而柱效則愈低。由于光門進(jìn)樣的設(shè)備昂貴，構(gòu)造復(fù)雜，而且樣品必須具有熒光，其應(yīng)用受到了一定限制。
專利申請?zhí)?00510050547.4公開了一種負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，由微流控芯片、柱塞泵、三通閥、接口，高壓電源組成。專利申請?zhí)?00610048906.6公開了一種用微型真空泵的微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，由微流控芯片、微型真空泵、真空瓶、電觸點(diǎn)真空表、三通電磁閥、接口和高壓電源組成。專利申請?zhí)?00610048907.0和200510050458.9公開了微流控芯片毛細(xì)管電泳負(fù)壓進(jìn)樣方法，具有進(jìn)樣速度快，操作安全，設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，但只能進(jìn)行一條分離泳道的電泳分析，不能滿足芯片毛細(xì)管陣列電泳分析的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單可靠的微流控芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)。克服目前微流控芯片毛細(xì)管電泳進(jìn)樣設(shè)備昂貴，構(gòu)造復(fù)雜和進(jìn)樣時間長的缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，包括含有多個毛細(xì)管電泳分離單元的三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片，微型真空泵作為負(fù)壓源的負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，高壓直流電源和激光熒光檢測系統(tǒng)組成，所述三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片由三層基片制成，在上層基片上有公共的緩沖液池BT、公共的緩沖液廢液池BWT、各樣品溶液池S1-Sn和公共的樣品廢液池SWT；在中間一層的基片上有多個毛細(xì)管電泳分離單元的通道網(wǎng)絡(luò)，每個分離單元均由一條分離泳道和一條進(jìn)樣通道組成，分離泳道的進(jìn)口端通過一根公共的緩沖液通道Bbus聯(lián)接在一起，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT聯(lián)在一起，分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通，每條進(jìn)樣通道的進(jìn)口端也與上層的基片相應(yīng)位置處各樣品溶液池S1-Sn相連通；在底層基片上有一條公共的樣品廢液通道，各個分離單元中的進(jìn)樣通道出口端通過加工在中層基片上的小孔和位于底層基片上的公共樣品廢液通道連接在一起，并通過上層和中層玻璃基片的相應(yīng)位置小孔，使位于底層基片的公共的樣品廢液通道與置于上層基片的公共的樣品廢液池SWT相通；所述負(fù)壓進(jìn)樣裝置由微型真空泵、真空瓶、電觸點(diǎn)真空表、三通電磁閥、定時器，接口組成，通過接口與公共的樣品廢液池SWT相連；所述高壓直流電源的正、負(fù)極與公共的緩沖液池BT與緩沖液廢液池BWT中的電泳緩沖溶液相連接；所述激光熒光檢測系統(tǒng)由電荷偶合檢測裝置、濾色片、激光器、和透鏡組成。
本發(fā)明的電泳系統(tǒng)包括一塊含有多個毛細(xì)管電泳分離單元的三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片，一個用微型真空泵作為負(fù)壓源的負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，一個高壓直流電源和一個激光熒光檢測系統(tǒng)。僅用一個微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置和一個高壓直流電源就能完成陣列芯片毛細(xì)管電泳分析系統(tǒng)多重平行的分析測定，大大降低了陣列芯片毛細(xì)管電泳系統(tǒng)的制作成本，并且操作方便、安全、進(jìn)樣速度快，重現(xiàn)性好。
本發(fā)明使用一個微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣裝置，當(dāng)三通電磁閥b端和c端連通時，在公共的樣品廢液池SWT中形成負(fù)壓，微流控芯片上其他儲液池中的樣品溶液和緩沖液在大氣壓的作用下通過加工在下層基片上的公共樣品廢液通道向公共的樣品廢液池SWT流動，在0.5秒內(nèi)同時在多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成穩(wěn)定的樣品塞。
本發(fā)明通過負(fù)壓進(jìn)樣裝置中的定時器在0.5秒時自動將三通電磁閥由b端和c端連通切換到b端和與a端連通，使公共的樣品廢液池SWT與大氣相通，它與其它液池之間的壓力差立即同時消失，從而使在多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成樣品塞被加在分離泳道上的電場所產(chǎn)生的電滲流帶入分離泳道，開始電泳分離。
本發(fā)明在公共的緩沖液通道Bbus中放置了一根直徑5微米的鉑絲，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT聯(lián)在一起；分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通，將一個可調(diào)高壓直流電源的正、負(fù)極與公共的緩沖液池BT與緩沖液廢液池BWT中的電泳緩沖溶液相連接，在三通電磁閥b端切換到與a端后，多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成樣品塞被加在分離泳道上的相同的電場所產(chǎn)生的電滲流帶入分離泳道，在多個分離泳道中同時進(jìn)行平行測定。
本發(fā)明使陣列芯片毛細(xì)管電泳芯片中大量毛細(xì)管電泳分離泳道與公共的樣品廢液通道加工在二個不同的平面上.使用微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣方法(專利申請?zhí)?00610048907.0和200510050458.9)，就可以完成陣列芯片毛細(xì)管電泳多個樣品的同時進(jìn)樣和平行測定。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1.本發(fā)明選用負(fù)壓進(jìn)樣裝置和方法實(shí)現(xiàn)了毛細(xì)管陣列電泳微芯片中大量毛細(xì)管電泳分離單元的同時進(jìn)樣和分離，具有進(jìn)樣裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作方便、負(fù)壓穩(wěn)定可控、進(jìn)樣速度快、無“歧視效應(yīng)”，0.5秒就能得到與樣品儲液池中溶液組成相同的樣品塞。
2.本發(fā)明通過將毛細(xì)管電泳功能通道陣列與公共的樣品廢液通道分別加工在中層和下層基片上，再通過在上、中二塊基片相應(yīng)位置鉆孔的方法，制作了三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片，從而使各分離單元中樣品廢液池連接在一起，僅用一個微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置和一個高壓直流電源就能完成陣列芯片毛細(xì)管電泳分析系統(tǒng)快速進(jìn)樣和多重平行的分析測定。
3.本發(fā)明選用的負(fù)壓進(jìn)樣裝置和方法具有通用性，既適合于使用各種基片材料，如玻璃，石英或高分子聚合物制作的毛細(xì)管陣列電泳微芯片，又能適合含有不同數(shù)量毛細(xì)管電泳分離單元的毛細(xì)管陣列電泳微芯片。


圖1.三維芯片毛細(xì)管陣列電泳的三層基片掩模2.三維芯片毛細(xì)管陣列電泳的制作工藝和鍵合定位3.負(fù)壓進(jìn)樣三維六泳道毛細(xì)管芯片陣列電泳系統(tǒng)圖中1-三維六泳道玻璃毛細(xì)管電泳微芯片，2-高壓直流電源，3-負(fù)壓進(jìn)樣裝置，其中3-1，微型真空泵、3-2真空瓶、3-3電觸點(diǎn)真空表、3-4三通電磁閥、3-5定時器，3-6接口4-激光誘導(dǎo)熒光檢測器，其中4-1CCD電荷偶合檢測裝置，4-2濾色片，4-3透鏡，4-4激光器，4-5透鏡，4-6透鏡，4-7濾色片。
圖4三維6泳道微芯片毛細(xì)管陣列的同時分離六個樣品的電泳圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明中提供的三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片1由三層基片制成，基片材料可以是玻璃，石英或高分子聚合物。在上層基片的合適位置處鉆孔，作為三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片的公共的緩沖液池BT、公共的緩沖液廢液池BWT、各樣品溶液池S1-Sn的出口和公共的樣品廢液池SWT的進(jìn)口。在中間一層的基片上，加工含有大量毛細(xì)管電泳分離單元的通道網(wǎng)絡(luò)，每個分離單元均由一條分離泳道和一條進(jìn)樣通道組成。這些分離泳道的進(jìn)口端通過一根公共的緩沖液通道Bbus聯(lián)接在一起，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT聯(lián)在一起；分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通。每條進(jìn)樣通道的進(jìn)口端也與上層的基片相應(yīng)位置處各樣品溶液池S1-Sn相連通，同時在底層基片上的在相應(yīng)位置處加工了一條公共的樣品廢液通道SWbus，各個分離單元中的進(jìn)樣通道出口端通過加工在中層基片上的小孔和位于底層基片上的公共樣品廢液通道連接在一起，并通過上層和中層玻璃基片的相應(yīng)位置小孔，使位于底層基片的公共的樣品廢液通道與置于上層基片的公共的樣品廢液的出口SWT相通。
三維六泳道毛細(xì)管電泳微芯片的掩模圖形如圖1所示。其中，圖1(a)為微芯片上層的掩膜圖形，這塊掩膜的作用是在微芯片的上層玻璃基片上確定六個樣品池S1-S6，公共的緩沖液池BT、公共的緩沖液廢液池BWT的鉆孔位置。涂有光膠的鉻板經(jīng)曝光后，無需刻蝕，直接用金剛石鉆頭鉆孔后除去光膠和鉻層即可制得微芯片上層基片。圖1(b)為微芯片中層基片上的掩膜圖形。含有大量毛細(xì)管電泳分離單元的通道網(wǎng)絡(luò)加工在中層基片上，這塊掩膜的作用是在芯片中層玻璃基片上加工含有6個毛細(xì)管電泳分離單元的通道網(wǎng)絡(luò)，每個分離單元均由一條分離泳道和一條進(jìn)樣通道組成。這些分離泳道的前15mm成扇型，以保證有足夠的空間來安裝樣品池S1-S6，分離泳道的進(jìn)口端通過一根公共的緩沖液通道Bbus聯(lián)接在一起，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT；分離泳道的后35mm相互平行，間距為120μL，以降低激光器發(fā)出的激發(fā)光能量的損失和減少由于泳道過度彎曲而使樣品的分離度變差，6條分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通。每條進(jìn)樣通道的進(jìn)口端也與上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與樣品溶液池S1-S6相連通。涂有光膠的鉻板經(jīng)曝光、刻蝕、除鉻，得到寬度為60微米、深度為20微米的三維六泳道玻璃毛細(xì)管電泳微芯片的通道網(wǎng)絡(luò)，公共的緩沖液通道Bbus的寬度為1000微米、深度為20微米。圖1(c)為微芯片下層基片的掩膜圖形，這塊掩膜的作用是在芯片第三層上確定三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片公共樣品廢液通道SWbus的位置。經(jīng)光刻和蝕刻加工后，在底層基片得到寬度為1000微米、深度為60微米的公共樣品廢液通道。各個分離單元中的進(jìn)樣通道出口端通過加工在中層基片上的小孔和位于底層基片上的公共樣品廢液通道連接在一起，并通過上層和中層玻璃基片的相應(yīng)位置小孔，使位于底層基片的公共的樣品廢液通道與置于上層基片的公共的樣品廢液的出口(SWT)相通。
將加工好的三塊基片洗凈后，按圖2所示的順序?qū)⑽恢脤?zhǔn)后通過鍵合的方法使它們封合得到三維六泳道玻毛細(xì)管電泳微芯片。為了保證在電泳分離時各分離泳道二端所加的電場強(qiáng)度相同，在公共的緩沖液通道Bbus中放置了一根直徑5微米的鉑絲。在上層基片的緩沖液池BT，緩沖液廢液池BWT和公共樣品廢液池SWT的孔位處分別用環(huán)氧膠粘合內(nèi)徑約為4mm，高度約為6mm的塑料管各一個作為相應(yīng)的儲液池，儲液池容積約為120μL。6個樣品池S1-6的孔位處用內(nèi)徑約為2mm，高度約為4mm的塑料管各一個作為相應(yīng)的樣品儲液池，儲液池容積約為15μL。
實(shí)施例2用負(fù)壓進(jìn)樣三維六泳道毛細(xì)管芯片陣列電泳系統(tǒng)平行分離測定多個樣品負(fù)壓進(jìn)樣三維六泳道毛細(xì)管芯片陣列電泳系統(tǒng)如圖3所示，由三維六泳道玻璃毛細(xì)管電泳微芯片1，高壓直流電源2，負(fù)壓進(jìn)樣裝置3和激光誘導(dǎo)熒光檢測器4組成，負(fù)壓進(jìn)樣裝置3參見發(fā)明專利(專利申請?zhí)?00610048906.6)，由微型真空泵3-1、真空瓶3-2、電觸點(diǎn)真空表3-3、三通電磁閥3-4、定時器3-5和接口3-6組成。激光誘導(dǎo)熒光檢測器由簡稱CCD的電荷偶合檢測裝置(4-1)，濾色片(4-2，4-7)，激光器(4-4)和透鏡(4-3，4-5，4-6)組成。
參見圖1和圖2，微流控芯片1上緩沖液儲液池BT和緩沖液廢液儲液池BWT之間是6條分離泳道，6條進(jìn)樣通道出口端通過加工在中層基片上的小孔和位于底層基片上的公共樣品廢液通道連接在一起，并通過上層和中層玻璃基片的相應(yīng)位置小孔，使位于底層基片的公共的樣品廢液通道與置于上層基片的公共的樣品廢液池SWT相通。參見圖3，三通電磁閥3-4的b端口通過聯(lián)接管道與接口3-6相連，接口3-6安裝在微流控芯片公共的樣品廢液池SWT上面，其具體結(jié)構(gòu)參見專利(專利申請?zhí)?00610048906.6和200510050457.4)。在微流控芯片上6個樣品儲液池S1-6中分別加入5微升三種不同的樣品溶液，其中S1和S2中加2.0×10-5M羅丹明123和2.0×10-5M熒光素鈉的混合溶液，S3和S4中加4.0×10-5M羅丹明123和4.0×10-5M熒光素鈉的混合溶液，S5和S6中加8.0×10-5M羅丹明123和8.0×10-5M熒光素鈉的混合溶液，在其他儲液池BT、BWT和SWT加入150，150和5微升的20mmol/L pH 9.2的硼砂電泳緩沖液，保持分離泳道兩端儲液池BT和BWT的液面高度相同，樣品儲液池S1-6中液面的高度小于分離泳道兩端儲液池BT和BWT的液面高度，公共的樣品廢液池SWT中的液面高度小于儲液池S1-6中液面的高度。
操作步驟是首先設(shè)定電觸點(diǎn)真空表的最大真空度為-500mbar，最小真空度為-50mbar。將三通電磁閥b端和a端連通，c端截止。接通微型真空泵電源，使真空瓶內(nèi)形成負(fù)壓，真空瓶內(nèi)的真空度為-50-500mbar，當(dāng)瓶內(nèi)真空度達(dá)到設(shè)定真空度上限時，電觸點(diǎn)真空表關(guān)閉微型真空泵電源，當(dāng)瓶內(nèi)真空度低于設(shè)定真空度下限時，電觸點(diǎn)真空表啟動微型真空泵，使瓶內(nèi)真空度穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)；將激光線聚焦在分離泳道上距通道十字交叉點(diǎn)30mm的檢測點(diǎn)處，用激光熒光法檢測電泳分離結(jié)果。在分離泳道BT端施加+2000V高電壓，BWT端接地。
在進(jìn)樣階段，使三通電磁閥b端和c端連通，定時器同時開始計時，真空瓶3-3經(jīng)接口3-6與微流控芯片公共的樣品廢液池SWT相通，使公共的樣品廢液池SWT中形成負(fù)壓，微流控芯片上其他儲液池中的樣品溶液和緩沖液等在大氣壓的作用下通過加工在下層基片上的公共樣品廢液通道SWbus向公共的樣品廢液池SWT流動，在0.5秒內(nèi)同時在6個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成穩(wěn)定的樣品塞。
通過定時器在0.5秒時自動將三通電磁閥b端切換到與a端連通，使三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)從進(jìn)樣階段切換到分離階段。由于三通電磁閥的a端直接與大氣相通，從而使公共的樣品廢液池SWT與大氣相通，它與其它液池之間的壓力差立即同時消失，從而使在6個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成樣品塞被加在分離泳道上的電場所產(chǎn)生的電滲流帶入分離泳道，開始電泳分離，同時記錄電泳圖，6條泳道同時分離得到的電泳圖見圖4，羅丹明和熒光素鈉的平均遷移時間分別為15.3和33.0s，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.5 and 1.5％。且在測定范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度和濃度的線性關(guān)系良好，羅丹明和熒光素鈉的校正曲線的回歸系數(shù)分別為0.996和0.999。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括含有多個毛細(xì)管電泳分離單元的三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片，微型真空泵作為負(fù)壓源的負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，高壓直流電源和激光熒光檢測系統(tǒng)組成。所述三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片由三層基片制成，在上層基片上有公共的緩沖液池BT、公共的緩沖液廢液池BWT、各樣品溶液池S1-Sn和公共的樣品廢液池SWT；在中間一層的基片上有多個毛細(xì)管電泳分離單元的通道網(wǎng)絡(luò)，每個分離單元均由一條分離泳道和一條進(jìn)樣通道組成，分離泳道的進(jìn)口端通過一根公共的緩沖液通道Bbus聯(lián)接在一起，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT聯(lián)在一起，分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通，每條進(jìn)樣通道的進(jìn)口端也與上層的基片相應(yīng)位置處各樣品溶液池S1-Sn相連通；在底層基片上有一條公共的樣品廢液通道SWbus，各個分離單元中的進(jìn)樣通道出口端通過加工在中層基片上的小孔和位于底層基片上的公共樣品廢液通道連接在一起，并通過上層和中層玻璃基片的相應(yīng)位置小孔，使位于底層基片的公共的樣品廢液通道與置于上層基片的公共的樣品廢液池SWT相通；所述負(fù)壓進(jìn)樣裝置由微型真空泵、真空瓶、電觸點(diǎn)真空表、三通電磁閥、定時器，接口組成，通過接口與公共的樣品廢液池SWT相連；所述高壓直流電源的正、負(fù)極與公共的緩沖液池BT與緩沖液廢液池BWT中的電泳緩沖溶液相連接；所述激光熒光檢測系統(tǒng)由電荷偶合檢測裝置、濾色片、激光器、和透鏡組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征是使用一個微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣裝置，當(dāng)三通電磁閥b端和c端連通時，在公共的樣品廢液池SWT中形成負(fù)壓，微流控芯片上其他儲液池中的樣品溶液和緩沖液在大氣壓的作用下通過加工在下層基片上的公共樣品廢液通道向公共的樣品廢液池SWT流動，在0.5秒內(nèi)同時在多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成穩(wěn)定的樣品塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征是所述負(fù)壓進(jìn)樣裝置，通過定時器在0.5秒時自動將三通電磁閥由b端和c端連通切換到b端和與a端連通，使公共的樣品廢液池SWT與大氣相通，它與其它液池之間的壓力差立即同時消失，從而使在多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成樣品塞被加在分離泳道上的電場所產(chǎn)生的電滲流帶入分離泳道，開始電泳分離。
4.權(quán)利要求1所述的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征是陣列芯片毛細(xì)管電泳芯片中毛細(xì)管電泳分離泳道與公共的樣品廢液通道在二個不同的平面上，使用一個負(fù)壓進(jìn)樣裝置就能實(shí)現(xiàn)多泳道微芯片毛細(xì)管電泳的同時進(jìn)樣和分離分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征是，在公共的緩沖液通道Bbus中放置了一根直徑5微米的鉑絲，并通過在上層基片相應(yīng)位置處的小孔與公共的緩沖液池BT聯(lián)在一起；分離泳道的出口端通過在上層的基片相應(yīng)位置處的小孔與緩沖液廢液池BWT相連通，將一個可調(diào)高壓直流電源的正、負(fù)極與公共的緩沖液池BT與緩沖液廢液池BWT中的電泳緩沖溶液相連接，在三通電磁閥b端切換到與a端后，多個進(jìn)樣通道和分離泳道的交叉處形成樣品塞被加在分離泳道上的相同的電場所產(chǎn)生的電滲流帶入分離泳道，在多個分離泳道中同時進(jìn)行平行測定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的負(fù)壓進(jìn)樣三維芯片毛細(xì)管陣列電泳系統(tǒng)，其特征是公共的緩沖液池BT、公共的緩沖液廢液池BWT、和公共的樣品廢液池SWT儲液池容積約為120μL，每個樣品池容積為15μL，三維玻璃毛細(xì)管電泳微芯片的通道網(wǎng)絡(luò)的寬度為60微米、深度為20微米，公共的緩沖液通道Bbus的寬度為1000微米、深度為20微米，公共樣品廢液通道SWbus的寬度為1000微米、深度為60微米的。
全文摘要
本發(fā)明的電泳系統(tǒng)包括一塊含有多個毛細(xì)管電泳分離單元的三維毛細(xì)管陣列電泳微芯片，一個用微型真空泵作為負(fù)壓源的負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置，一個高壓直流電源和一個激光熒光檢測系統(tǒng)。僅用一個微流控芯片負(fù)壓進(jìn)樣和分離的裝置和一個高壓直流電源就能完成陣列芯片毛細(xì)管電泳分析系統(tǒng)多重平行的分析測定，大大降低了陣列芯片毛細(xì)管電泳系統(tǒng)的制作成本，并且操作方便、安全、進(jìn)樣速度快，重現(xiàn)性好。
文檔編號G01N21/64GK1908647SQ20061005314
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者殷學(xué)鋒, 張磊 申請人:浙江大學(xué)