微流控芯片实验室在核酸研究的应用（四）

微流控芯片实验室在核酸研究的应用（三）10.3 DNA测序DNA测序是指DNA分子中核苷酸排列顺序的测定，是核酸序列分析的根本手段。利用DNA测序可获得DNA序列的信息，研究疾病的发病机制，它可应用于遗传学、法医学等的研究。阵列毛细管电泳是完成人类基因组工程DNA测序时采用的主流技术。该技术所采用的主要测序方法为Sanger（又称链结构转化法）法。这种传统DNA测序方法面临着大规模应用时成本...

微流控芯片实验室在核酸研究的应用（二）10.2 基因分型基因分型（genotyping）是指确定一条染色体上的一些基因、一段DNA序列或一部分遗传标记的连锁组合，实际上就是确定一条染色体上某个区段的单体型（haplotype）。基因分型是进行遗传基因多态性分析的必要途径，常用于疾病诊断、遗传学和法医学等应用研究，也是微流控芯片核酸研究的主要内容。微流控芯片实验室集快速、高效和集成化特点为一体...

微流控芯片实验室在核酸研究的应用（一）核酸是以核苷酸为基本单位的重要生物分子，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两种。核酸是遗传信息的携带者，也是基因表达的物质基础。对核酸结构、功能与调控的认识是人类在分子水平研究遗传、进化和疾病诊断的基础。核酸研究的技术如DNA萃取/纯化、PCR扩增、分子杂交、电泳分离和检测等都可以单一或集成地转移到微流控芯片上完成，因此微流控芯片技术显示了极...

检测技术（四）9.7 质谱检测质谱（MS）检测是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器，并在质量分析器中，再利用电场和磁场使离子发生相反的速度色散，将它们分别聚焦从而确定其质量的一种分析方法。质谱检测的优势体现在其能够提供试样组分中生物大分子的基本结构和定量信息，对涉及到蛋白质组学的研究具有难以替代的作用。微流控芯片质谱...

检测技术（三）9.6 电化学检测电化学检测是通过电极将溶液中的待测物的化学信号转变成电信号以实现对待测组分检测的一种分析测试方法。电化学检测的主要优势是灵敏度高、选择性好、体积小、装置简单、成本低廉，它的兼容性也不错，而且适合微型化和集成化。根据电化学检测原理的不同，微流控芯片电化学检测可以分为三种检测方法，即安培法、电导法和电势法。9.6.1 安培检测安培检测法的原理是在工作电极上施加一个...

检测技术（二）9.4 紫外吸收光度检测激光诱导荧光检测法灵敏度高，适合于芯片微通道内各种对象的高灵敏度检测，但是很多物质没有荧光性质，需要使用荧光标记，在很多实验中由于不能确保标记上染料物质后被测物质的性质是否发生变化，直接影响实验结果的可信度，凡此种种使激光诱导荧光检测器的应用受到一定限制。相比较而言紫外吸收检测器则没有这层顾虑，紫外吸收检测器是一种通用型光学检测器。微流控芯片系统中由于芯...

检测技术（一）一套完整的微流控芯片实验室大体应包括三个部分：一、承载不同功能的微流控芯片；二、支撑芯片流体控制及信号采集的控制和检测装置；三、完成芯片功能化的试剂盒[1,2]，如图9-1所示。本章将对微流控芯片实验室所涉及的各种检测技术作一介绍。图9-1 微流控芯片系统整体组成示意图9.1 微流控芯片对检测的特殊要求对于常规的生物或化学实验室来说检测都是其不可或缺的一步，而用以取代常规生物或...

液滴技术（三）8.6 液滴的应用示例随着液滴操控技术的发展成熟，对液滴的研究逐步转向应用，比较成功的例子包括蛋白结晶、酶分析、细胞分析、材料制备和复杂过程模拟等，下面分别进行介绍。8.6.1 蛋白质结晶研究了解蛋白分子的三维结构不仅具有理论意义，还可用于指导药物分子的设计，对新药研制具有重要意义。当前，X射线晶体衍射是最主要的蛋白质分子三维结构解析手段，如何获得高质量的蛋白质晶体一直是困扰科...

液滴技术（二）8.3 液滴的操控技术要使液滴真正可以用于反应，需满足以下几个要求：1. 各种常规反应操作可以移植到液滴或者在液滴上发展出相对应的操作方法，如反应物引入、反应时间控制、产物测定等。2. 与常规的方法相比，液滴必须表现出明显的优势。3. 操作简单方便。下面对各种操控方法一一进行介绍。8.3.1反应物引入液滴作为微反应器，首先要解决的问题是如何将反应物引入液滴。根据应用需要的不同，...