集成纳滤膜电驱动预浓缩芯片.pdf

微翁c挣芯片实验室进展 集成纳滤膜的电驱动预浓缩芯片、／ V 叶嘉明阴启明潘城周勇亮+ 挺『j人学化学化i‘学院化学系，化学生物学福建省重点实验室，361005 经过卜多年的E速笈胜，芯片实验窜已经成为现代化学，特别是分析化学的重要发展趋 势薷l热点之“…。’o毛细管【乜泳、毛细管色谱等传统微管道分析方法相比，集成他是芯片实 验室的一个重要特征t，优势。因此，泵、删等功能器件及预浓缩、分离、检测等操作单元的 集成一直是芯片实验室领域的重要问题与热点。作为重要的一类分离技术，膜技术在芯片中 的应用与集成受到较』『泛的黄注。“，并赢州1：细胞的捕获与培养”4，生物火分子的微渗析 滤”及浓缩。等。但罕夸为止，匕中集成的膜士璺为截留分子量较太的睦，用_|二甾自质等生物大分子 的筛分。纳滤膜趄一种截留分子鼙较小并对荷电量敏感的复台膜，I～业上广泛应用于脱盐和台 成药物的浓缩等“‘。本文采用热压封台技术将商品纳滤摸集成至聚甲基丙烯酸甲酶(P_gdA)微 流控芯片中，并进行电驱动浓缩试验，成功实现了氨基酸等小分子的芯片浓缩。 1实验部分 1 l芯片的制作 P栅A，撒流控葛片采刚C02。激光进行加L芯片键台及纳滤膜集成工艺采用热压法进行。 GK一3500聚酰弧胺纳滤膜，截留分子量200，膜厚100um。芯片实物与淘道结构如图2所示。 ocn孽先匡皤腱b o矗畦递加I o般￡蚺龃导燃科 目1镕amjHm芯片的^4IH《i童目 蔷2-A橐成∞滤胰∞P■^H浓缩芯片盛榜鼐片 越2一B≈驰自博镕缩芯*∞十字通mi童目 f目十样目№≤+’o∞十o《g十{女女处日女钿．#＆m∞4离十字立叉址为45棚} 1 2氨基酸的电驱动预浓缩 的硼砂缓冲液为运行缓冲液，采用电驱动方式考察PMMA芯片的预浓缩效率。氨基酸样品 v，0V，0 从样品池①中加入。进样及预浓缩时样品池①一④施加的电压分别为400 v与悬空。 样品浓缩效率检测点为微通道十字交义处的纳滤膜j】三卜方，匕上高压汞灯为激发光源，使用装 配CCD的荧光侧置显微镜监测预浓缩过榉的黄光强度变化。 面m#§^-Hm亮 #盎mH月g自##oI自】_【_Ⅲg 芯片单元技术 施加进样电压约90S后，纳滤膜下方逐渐形成氨基酸样品的浓缩区域。如图3．A所示， 随时间增加，样品浓缩区带的荧光强度不断增强(如图3．A所示)。同时，浓缩区氨基酸样 品区带的宽度也不断增加(图3-B)。 毳} 伽 j i 复 、 、 喜} 趟 恻 醺 业 啪 鬟 轻 杈 凶 靛 呕 啪 罂 恐 。 O 30 60 90 120 150180210240 时间，s 时间，s 图4