基于微流控的蛋白质和核酸的多相印迹分析研究

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印迹分析技术是生物学的许多分支中的支柱技术,应用非常广泛,但这经过这么多年的发展之后,一些固有的问题依然没有解决。尤其是随着细胞生物学,分子生物学,蛋白组学的发展,越来越迫切地需要在有限的样品中获得有关更多有关细胞信号通路以及蛋白质相互作用的信息,这对传统的印迹分析技术是很大的挑战,因为传统的印迹分析技术的分析通量非常有限,而且操作繁琐,不能满足现代生物医学诊断分析的需求。微流控技术是近二十年来发展起来的一项新型分析技术,利用微小的管道和腔室对流体以及被分析物进行处理,具有通量高,成本低,操作简便等优点,这些优点刚好能够克服传统印迹分析技术的缺点,所以我们试图将微流控技术整合到印迹分析技术中来,以期解决传统印迹分析技术中存在的问题。具体的,我们做了以下几个方面的尝试:使用软刻蚀技术制备微流控芯片,并且调节一下参数使得芯片适用于不同的印迹操作条件;使用粘性芯片,维克罗以及夹具这三种不同的方法,试图增强聚二甲基硅氧烷和聚偏氟乙烯这对非常规使用组合之间的粘合性能;将制备好的微流控芯片用于改进传统的印迹分析过程,包括在多种样品中进行多种参数的同时鉴定;在样品中引入分子量标尺;在一次实验中完成抗原以及抗体滴定;探索了微流控体系中孵育时间对结果的影响,以及利用管道鉴定相邻条带的功能;对于微流体系与开放体系的差异,提出了一些理论上的初步解释;将该分析体系应用于核酸,得到了类似的分析结果,证明了该体系的广泛适用性。通过这一系列的研究,我建立了一个简便的印迹分析系统,发现了一些独特的性质。此外,该系统中使用到的元件和方法都十分简单,易于推广,有望在不久的将来实现商业化,走进千百间生物学实验室,推动生物学的研究前行。
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