微芯片电泳起源于上世纪90年代初期,它首次运用微加工技术,在玻璃、硅片、石英和一些高分子聚物等原材料上加工制作出了用于电泳分离的微通道。由于离子或分子与固定相之间的电迁移或分配行为上的不同,借助于电场力的作用,在平方厘米大小的芯片上,可以实现分析样本从进样、反应、分离和检测等过程。由于该分析方法具有操作简单、耗时短、试剂使用量较少、通量高、易于微型化等优点,它俨然已成为了生化分析中一个重要研究领域。但是在常用的一些芯片制备的原材料中,聚二甲基硅氧烷芯片（PDMS）自身存在一些不可避免的缺点:如表面固有的疏水性,电渗流稳定性差、易吸附被测组分,导致分离分析效率降低;导热性差,制约了高分离电压的运用等缺点。这就限制了其在生物样品分析检测领域的使用。进而寻找新的涂层材料以及制备新型固定相对PDMS表面修饰改性,对生物样品的分离分析就成为我们亟待解决的问题。去甲肾上腺素（NE）是一种类多巴胺的儿茶酚胺类小分子,在弱碱性条件下即可自聚合生成聚去甲肾上腺素（PNE）而粘附在几乎所有材料的表面。利用其在弱碱性条件下的自聚合作用及良好的成膜性,建立了一种对PDMS微流控芯片通道的简单、绿色的修饰方法。经聚去甲肾上腺素（PNE）功能化的PDMS芯片通道,不仅亲水性得到极大改善,还获得了稳定的电渗流,这就为在功能化的PDMS芯片上拆分不同类型生物分子开辟了一条林荫大道。本文用PNE对PDMS微芯片内通道进行修饰改性,并应用于生物分析样本的分离分析,以此为基础我们开展了以下几个方面的工作:1.利用去甲肾上腺素在弱碱性条件下的自聚合作用及良好的成膜性,建立了一种对聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片通道的简单、绿色的表面修饰方法。经聚去甲肾上腺素（PNE）功能化的PDMS芯片通道,在PDMS芯片充满去甲肾上腺素（NE）溶液后,在溶液中氧化逐渐形成聚去甲肾上腺素膜并沉积在微通道内壁作为永久涂层,由于拥有丰富的儿茶酚和胺官能团,经PNE涂层修饰的PDMS表面具有更好的润湿性,可以获得更加稳定的电渗流和更少的非特异性吸附。与未修饰的PDMS相比较,经过测量其接触角和电渗流分别为108°和2.24×10-4 cm2 V-1 s-1,而经过PNE修饰的PDMS芯片,其接触角和电渗流分别降低为13°和1.68×10-4 cm2 V-1 s-1。经过耦合柱内安培检测技术,在有效分离长度为37 mm的PNE修饰后的PDMS芯片通道内,不同种类的手性化合物,例如手性氨基酸,手性药物,手性多肽等,可以成功达到基线分离。这种巧妙的基于PNE修饰的芯片体系,展现了强效的手性识别能力,非常好的重现性和稳定性,这些性能使得其在复杂生物样品的分析中展现出了更大的潜力。2.提出了一种基于磁性分子印迹技术,在PDMS芯片通道内用于多种物质同时检测。首先,在弱碱性条件下,以Fe₃O₄ NPs为支撑载体,以NE做功能单体,在存在目标分子L-色氨酸条件下,利用NE自聚合生成一层稳定的、亲水性的PNE涂层,其可将模板分子L-色氨酸镶嵌于Fe₃O₄@PNE NPs的表面,通过使用洗脱剂十二烷基磺酸钠-醋酸,将模板分子洗脱出来,制备出与模板分子相匹配的三维空腔的分子印迹聚合物（MIP-Fe₃O₄@PNE NPs）,然后将其磁性固定于芯片通道内,成功用于D/L-色氨酸手性对映体拆分。类似的我们制备了相对应于单个的不同的模板分子的分子印迹聚合物MIP-Fe₃O₄@PNE NPs,如分别以L-缬氨酸,L-苏氨酸,甘氨酸-L-苯丙氨酸,S-（-）-联萘酚和S-（-）-氧氟沙星作为模板分子,并磁性固定于通道内成功拆分了相对映的各种对映体。更重要的是,将单独印迹了相对应的模板分子的分子印迹聚合物混合,固定于通道内做固定相,在同一通道内的不同类型的几对对映体也可同时达到基线分离。3.以Fe₃O₄磁性微球为载体,利用去甲肾上腺素在弱碱性溶液中的自聚合作用,在Fe₃O₄磁性微球表面形成聚去甲肾上腺素（PNE）。制备的Fe₃O₄@PNE磁性纳米微球,一方面具有良好的磁性,使其在外磁场作用下即可简单地固定于PDMS通道内;另一方面,PNE中的儿茶酚羟基可以与Ti⁴⁺螯合,而将Ti⁴⁺固定在Fe₃O₄@PNE功能化PDMS通道内。当蛋白质激酶A（PKA）存在时,PKA催化ATP将磷酸根转移到底物多肽上,进而与固定于通道内的Ti⁴⁺结合,而未磷酸化的多肽则不与Ti⁴⁺发生作用,以此达到磷酸化多肽与未磷酸化多肽的分离,并据此实现PKA的快速和灵敏检测。