论文部分内容阅读
相比于传统的浓度梯度生成器，基于微流控芯片技术的浓度梯生成器具有精准可控、稳定性高、速率快、耗样少、体积小等优点，因而得到了越来越多的重视。阵列技术是能够有序集成规模化的操作方式，可以在短时间内可以同时处理多个样本或者对一个样本进行多种处理。将微流控芯片技术与阵列技术相结合，可以同时展现两者的优势，在高通量筛选上具有重要前景。 本文基于微流控芯片平台，设计并制作了一种新型的浓度梯度-阵列芯片，可以在短时间内形成稳定的线性浓度梯度液滴阵列。进一步组合使用，可以同时生成两种不同的浓度梯度，满足10?10种浓度组合，且每种浓度组合形成的液滴存在于独立微室中，在培养细胞中避免了剪切力的影响，可以进行长时间的培养观察以及取出完成后续的实验操作。我们还对芯片系统进行了多条件的优化，最终确定了当蛇形通道长度设计为16mm，通道宽度设计为70μm以及使用的注射泵流速为30μL/min时，形成的浓度梯度线性关系最佳。整个装置是一种通用型的平台设计，具有兼容性，可以运用在大多数需要产生浓度梯度的实验中，有很好的应用潜力。 本文用制作好的浓度梯度-阵列芯片应用于Synechococcus sp.PCC7002蓝藻与Mesorhizobium sp.TAIHU和Pseudomonas stutzeri TAIHU两种细菌形成的菌藻共生体，筛选合适的渗透压和培养基浓度范围。通过观察细菌的生长情况并分析结果，得到单位数目是107个/mL的菌藻共生体正常培养所需要的渗透压范围3817KPa-8822KPa，培养基浓度必须大于标准培养基浓度的0.23倍。使用本芯片筛选的办法，短时间内可以进行100种不同条件的组合实验，大大节约了时间。而且每个液滴只有25μL，节省了试剂，降低了实验成本。