專利名稱：一種陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電化學(xué)檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
毛細(xì)管電泳(Capillary Electrophoresis, CE)是近二十年來發(fā)展最快的分離分析技術(shù)之一，芯片毛細(xì)管電泳(microchip capillary electrophoresis，μ CE)在過去的十多年中取得了長足的發(fā)展。它將分離柱效提高到上百萬理論塔板數(shù)，進(jìn)樣量也從微升水平進(jìn)入納升水平，其研究和應(yīng)用涉及環(huán)境分析、藥物分析、生化分析等幾乎所有的分析化學(xué)領(lǐng)域。到目前為止，μ CE常采用激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)和電化學(xué)檢測(cè)(electrochemical detection, ED)兩種方式。其中，激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)靈敏度可達(dá)10_1(^10_12mol/L，可檢測(cè)單細(xì)胞中的核酸等物質(zhì)，甚至可對(duì)某些熒光效率高的物質(zhì)進(jìn)行單分子檢測(cè)。但其檢測(cè)對(duì)象必須能產(chǎn)生熒光或經(jīng)衍生能產(chǎn)生熒光，對(duì)于大多數(shù)非熒光物質(zhì)，需柱前或柱后衍生才可檢測(cè)， 這就使設(shè)備和操作復(fù)雜化，且對(duì)于透光性差的基體，熒光檢測(cè)難以應(yīng)用；另外，激發(fā)誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器造價(jià)昂貴，需要體積龐大、技術(shù)復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)支持，難以真正實(shí)現(xiàn)微分析系統(tǒng)的微型化和集成化。而電化學(xué)檢測(cè)傳感電極體積小，易于集成化、許多化合物不需要衍生就可以在電極上嘗試信號(hào)、靈敏度不因通道集合尺度的縮小而降低。電化學(xué)檢測(cè)具有靈敏度高、 選擇性好、試樣用量少、不受管徑限制、對(duì)檢測(cè)部位的透光性無要求、成本低、易于集成化、 微型化等優(yōu)點(diǎn)，與先進(jìn)的微加工、微制作技術(shù)相匹配，具有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的潛力，因此電化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用于Microchip CE的研究受到越來越多的關(guān)注。安培檢測(cè)是CE電化學(xué)檢測(cè)中應(yīng)用最多的一種檢測(cè)方式，具有靈敏度高、選擇性好。響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。自從1987年Wallingford等首次將其應(yīng)用于CE分離分析中，迄今10多年來得到快速的發(fā)展。安培法的基本原理是經(jīng)過分離的被分析物質(zhì)經(jīng)電極表面時(shí)， 由于溶液與電極間有電勢(shì)差，該分析物將被還原或氧化，產(chǎn)生還原或氧化電流，該電流符合法拉第定律。電流經(jīng)放大檢測(cè)，記錄其隨時(shí)間的變化，即得電泳譜圖。由于安培檢測(cè)具有高靈敏度、低成本、低能耗、易集成化便攜帶、與微加工技術(shù)匹配、檢測(cè)器的外圍設(shè)備簡單以及易于集成化等諸多優(yōu)點(diǎn)，芯片毛細(xì)管電泳-安培檢測(cè)系統(tǒng) (μ CE-AD)的研究多年來得到人們廣泛的關(guān)注。芯片毛細(xì)管電泳在國外已展開了許多工作，玻璃是常用的基體材料，但需采用光亥|J，蝕刻的微加工技術(shù)，微加工技術(shù)要求超凈室和極其精密的基體材料，制作成本很高。有機(jī)玻璃具有容易加工，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較好的基體材料，但常采用激光燒蝕的加工方法制作，這些技術(shù)要求高，價(jià)格昂貴，大大限制了其發(fā)展。另外，現(xiàn)有的電極安裝于檢測(cè)池上，每次實(shí)驗(yàn)完畢均需要將電極拆下進(jìn)行清洗，清洗過程十分麻煩。
發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作簡單、成本低、 使用方便且易清洗電極的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括支架和至少一對(duì)硅橡膠池，所述每對(duì)硅橡膠池包括一個(gè)硅橡膠檢測(cè)池和一個(gè)硅橡膠緩沖池，所述硅橡膠池設(shè)于支架上，所述硅橡膠池內(nèi)設(shè)有電極，所述電極安裝于與支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的電極安裝臺(tái)上，電極位置與硅橡膠池對(duì)應(yīng)，所述每對(duì)硅橡膠池的硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池之間通過毛細(xì)管連通。本實(shí)用新型的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，采用硅橡膠作為基體材料，硅橡膠具有極好的強(qiáng)度和彈性，、良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性，由于具有了這些優(yōu)異的性能，便于將硅橡膠制作成檢測(cè)池和緩沖池，且由于硅橡膠機(jī)械性能優(yōu)良，易于制作成微型的檢測(cè)池和緩沖池，更加符合現(xiàn)在CE微型化發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí)，本實(shí)用新型將多個(gè)硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池置于一支架內(nèi)，根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同需要而設(shè)計(jì)成各種不同通道的檢測(cè)池和緩沖池，可同時(shí)進(jìn)行多種不同要求的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，為了節(jié)約成本，可以僅設(shè)置一組電極，根據(jù)需要將電極移至相應(yīng)的檢測(cè)池內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，只需將電極檢測(cè)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至離開檢測(cè)池的位置，即可對(duì)電極、緩沖池和檢測(cè)池進(jìn)行清洗及進(jìn)行緩沖溶液的更換，無需拆下電極， 使得電極的清洗和緩沖溶液的更換十分方便。所述支架上設(shè)有與硅橡膠池?cái)?shù)量對(duì)應(yīng)的池座，所述硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池置于池座內(nèi)。有多少個(gè)硅橡膠池，就相應(yīng)設(shè)置多少個(gè)池座，當(dāng)需要更換檢測(cè)池和緩沖池時(shí)， 只需將其從池座內(nèi)取出即可。所述電極安裝臺(tái)上設(shè)有與池座位置對(duì)應(yīng)的電極孔位，所述電極置于電極孔位內(nèi)。所述每對(duì)硅橡膠池，其中硅橡膠檢測(cè)池內(nèi)的電極為工作電極、參比電極和負(fù)電極， 硅橡膠緩沖池內(nèi)的電極為正電極。工作電極用于連接外部檢測(cè)器，正負(fù)電極之間連接高壓電源，其中正電極連接高壓正極端，負(fù)電極連接高壓負(fù)極端。當(dāng)然，正負(fù)電極也可以反過來設(shè)置，即硅橡膠檢測(cè)池內(nèi)的電極為工作電極、參比電極和正電極，硅橡膠緩沖池內(nèi)的電極為負(fù)電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是本實(shí)用新型的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，采用硅橡膠作為基體材料，使得池體的制作十分簡單、成本低，而且易于制作體積小的池體。同時(shí)，本實(shí)用新型將多個(gè)硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池置于一支架內(nèi)，可根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同需要而設(shè)計(jì)成各種不同通道的檢測(cè)用池，能同時(shí)進(jìn)行多種不同要求的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，使用十分方便。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，只需將電極檢測(cè)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至離開硅橡膠池的位置，即可對(duì)電極、硅橡膠緩沖池和硅橡膠檢測(cè)池進(jìn)行清洗及進(jìn)行緩沖溶液的更換， 無需拆下電極，使得電極的清洗和緩沖溶液的更換十分方便。

圖1是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型另一種狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1圖1和圖2為本實(shí)用新型的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖， 包括支架1和四對(duì)硅橡膠池3，每對(duì)硅橡膠池均包括一個(gè)硅橡膠檢測(cè)池31和一個(gè)硅橡膠緩沖池32，硅橡膠池3設(shè)于支架1上的池座內(nèi)，所述硅橡膠檢測(cè)池31和硅橡膠緩沖池32內(nèi)設(shè)有電極，所述電極安裝于電極安裝臺(tái)2上的電極孔位內(nèi)，位置分別與硅橡膠檢測(cè)池31和硅橡膠緩沖池32對(duì)應(yīng)。本實(shí)施例僅設(shè)有一組電極，安裝于其中一對(duì)硅橡膠檢測(cè)池31和硅膠緩沖池32內(nèi)，如圖1所示，其中硅橡膠檢測(cè)池31內(nèi)的電極41包括1個(gè)工作電極、1個(gè)參比電極和1個(gè)負(fù)電極，在實(shí)際測(cè)量時(shí)，硅橡膠檢測(cè)池31中還設(shè)置有1個(gè)輔助電極，和參比電極、工作電極組成三電極系統(tǒng)(或稱三電極體系)。硅橡膠緩沖池32內(nèi)的電極42是正電極。所述每對(duì)硅橡膠檢測(cè)池和硅膠緩沖池之間通過毛細(xì)管5連通。如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)完畢后，進(jìn)行清洗時(shí)的狀態(tài)圖，當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成后，只需轉(zhuǎn)動(dòng)電極安裝臺(tái)2，使得電極與硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池分離，即可單獨(dú)對(duì)電極、硅橡膠緩沖池和硅橡膠檢測(cè)池進(jìn)行清洗以及更換緩沖溶液操作。本實(shí)用新型是廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)9151022401000021)研究成果， 制作工藝簡單，成本低，具有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括支架和至少一對(duì)硅橡膠池，所述每對(duì)硅橡膠池包括一個(gè)硅橡膠檢測(cè)池和一個(gè)硅橡膠緩沖池，所述硅橡膠池設(shè)于支架上，所述硅橡膠池內(nèi)設(shè)有電極，所述電極安裝于與支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的電極安裝臺(tái)上，電極位置與硅橡膠池對(duì)應(yīng)，所述每對(duì)硅橡膠池的硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池之間通過毛細(xì)管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述支架上設(shè)有與硅橡膠池?cái)?shù)量對(duì)應(yīng)的池座，所述硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池置于池座內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電極安裝臺(tái)上設(shè)有與池座位置對(duì)應(yīng)的電極孔位，所述電極置于電極孔位內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述每對(duì)硅橡膠池，其中硅橡膠檢測(cè)池內(nèi)的電極為工作電極、負(fù)電極和參比電極，硅橡膠緩沖池內(nèi)的電極為正電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述每對(duì)硅橡膠池，其中硅橡膠檢測(cè)池內(nèi)的電極為工作電極、參比電極和正電極，硅橡膠緩沖池內(nèi)的電極為負(fù)電極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電化學(xué)檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陣列式芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括支架和至少一對(duì)硅橡膠池，所述每對(duì)硅橡膠池包括一個(gè)硅橡膠檢測(cè)池和一個(gè)硅橡膠緩沖池，所述硅橡膠池設(shè)于支架上，所述硅橡膠池內(nèi)設(shè)有電極，所述電極安裝于與支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的電極安裝臺(tái)上，電極位置與硅橡膠池對(duì)應(yīng)，所述每對(duì)硅橡膠池的硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池之間通過毛細(xì)管連通。本實(shí)用新型設(shè)置了多對(duì)硅橡膠檢測(cè)池和硅橡膠緩沖池，可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行多組不同的檢測(cè)，使用方便；同時(shí)具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的電極安裝臺(tái)，易于清洗。
文檔編號(hào)G01N27/447GK202256255SQ20112039067
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者馮衛(wèi)明, 周之榮, 楊冰儀, 毋福海, 王梅, 鄒志輝, 陳紅紅 申請(qǐng)人:廣東藥學(xué)院