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微通道电泳芯片(Micro-channel Electrophoresis Chip,MCE Chip)系统是近年来刚刚发展起来的一门新兴的学科。它是建立在毛细管电泳系统的基础上的,与微光机电系统(MOEMS)、生物化学、分析化学等多学科交叉的研究领域,已经开始在生命科学、药物化学、医学等领域得到应用,随着MCE Chip研究的深入开展,将会在更多领域得到应用,具有广阔的发展前景。 本论文主要在探讨MCE Chip电泳原理的基础上,开展了MCE Chip系统的研制工作,完成了两套检测系统的设计与构建,并在此系统上完成了DNA片段的分离分析。 本论文的主要工作有: 1.总结了前人微通道电泳芯片的研究情况,提出了自己系统的设计方案; 2.确定了微通道电泳系统的设计方案并分模块完成了此系统的研制; 3.设计了激光诱导荧光(LIF)检测系统,此系统由七个模块组成,对其中的光学模块与信号处理模块进行了重新设计与改进,并完成了此系统的构建,制作了两套检测系统; 4.应用自己的系统对DNA片段、PCR产物等样品进行了分离分析,实验结果表明此系统可以实现快速地DNA片段分析并显示可能用于DNA测序。 另外,在芯片的制作、电泳条件的优化等方面,也进行了一定的探索。 本论文的研究表明,微通道电泳芯片系统具有速度快、检测灵敏度高和芯片设计灵活等优点,下一步急需解决的问题是进一步降低芯片与检测系统的成本。 微通道电泳芯片系统的研究已经取得了很大的进展,随着各项技术的发展,微通道电泳芯片成为微全分析系统(μTAS)的主要组成,它将会给化学、生物和医药分析等领域带来重大的变化。