一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置及其使用方法，該裝置由毛細管和可移動的液滴試樣小室陣列-緩沖液池陣列組成，通過調節(jié)試樣小室移出毛細管進口端的速度，以及調節(jié)試樣小室內油相溶液的深度，可方便地控制進樣量，實現(xiàn)微體積試樣引入。本發(fā)明的優(yōu)點是，所述的裝置可實現(xiàn)對多個微量液滴樣品的快速毛細管電泳分離，裝置結構簡單，容易搭建，操作方便，采用自動化平移臺控制，可實現(xiàn)多樣品液滴毛細管電泳分離操作的完全自動化。
【專利說明】—種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的領域為毛細管電泳分析，具體地說，是一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]為了適應現(xiàn)代生命科學的發(fā)展，毛細管電泳(Capillary Electrophoresis)作為一種分離分析手段，正朝著高速、高靈敏、高效和微型化的方向發(fā)展。人們對毛細管電泳系統(tǒng)的進行多樣品和小體積樣品的分析能力提出了越來越高的要求，這對藥物發(fā)現(xiàn)、酶抑制劑篩選、催化劑篩選等具有十分重要的意義。陣列毛細管電泳系統(tǒng)雖然擁有大量毛細管陣列或陣列分離通道，利于多樣品分析，通量高，但系統(tǒng)復雜、造價高，限制了這些系統(tǒng)的廣泛應用。而單通道的高速毛細管電泳技術系統(tǒng)可以彌補這一不足，是陣列毛細管電泳系統(tǒng)的有益補充。
[0003]由于液滴具備尺寸小、封閉性好等特點，因此基于液滴的微流控系統(tǒng)越來越廣泛地應用于生物樣品的分析中。然而，目前對液滴內各成分的分析方法還十分有限，經(jīng)常使用的多為成像方法。毛細管電泳作為一種高分辨的分離手段，將其與液滴系統(tǒng)結合，可實現(xiàn)液滴中多組分樣品的高分辨分離分析，但目前有關兩者聯(lián)用的報道較少。
[0004]當前基于液滴的微流控系統(tǒng)越來越廣泛地應用于生物樣品的分析，其中也包括與毛細管電泳系統(tǒng)聯(lián)用進行樣品的分離分析。由于目前微流控液滴系統(tǒng)多采用連續(xù)流動操作模式，因此，目前用于液滴分析的毛細管電泳系統(tǒng)多基于微流控芯片進行構建。這類系統(tǒng)多需要較為繁瑣的加工程序和操作。2006年，Chiu等提出了一種微流控液滴生成與電泳分離結合的方法(Anal.Chem.2006，78:6948-6954)，實現(xiàn)了飛升級液滴的連續(xù)生成和液滴內各成分的毛細管電泳分析。2008年，Roman等設計加工了一種K型通道微流控芯片(Anal.Chem.2008,80:8231-8238)。一系列連續(xù)的樣品液滴生成后分散在油相內流過K型通道的主通道，兩個支通道不間斷地流過水相緩沖溶液，在三個通道交叉處形成一個穩(wěn)定的油水界面，當樣品液滴流經(jīng)該處時，會自動被轉移到連續(xù)的水相緩沖溶液中，然后進一步被電泳分離。2009年，該方法被進一步應用到液滴萃取-芯片毛細管電泳(Anal.Chem.2009,81:9072-9078)。2010年，為了增加毛細管電泳分離的通量，Pei等提出了一種含有三個K型通道的液滴電泳芯片(Anal.Chem.2010，82:9261-9267)，平行進行三個毛細管電泳通道的分離。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種簡單實用的應用于多樣品液滴陣列的高速毛細管電泳裝置，及其使用方法。該裝置不僅可以充分發(fā)揮基于短毛細管的高速毛細管電泳系統(tǒng)在微體積多樣品分析領域的優(yōu)勢，而且將會在蛋白質、生物分子間相互作用等生命科學應用研究中具有廣闊的應用前景。[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的有益效果為:
[0008]本發(fā)明公開了一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，該裝置包括電泳毛細管，樣品液滴陣列，手動或者自動平移臺，緩沖液池，廢液池，導電電極和電泳高壓電源以及電泳檢測器；所述的樣品液滴陣列是以由玻璃、石英或高分子聚合材料加工的芯片為載體，芯片上加工有多個有盛載液體液滴的小室，或多個具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域，通過在小室或平面區(qū)域內加入水相樣品形成樣品液滴陣列，所述的樣品液滴被與其不互溶的油所覆蓋或浸沒；樣品液滴陣列和緩沖液池均固定與平移臺上，平移臺可在X、Y和Z軸方向移動，所述的電泳毛細管的進口端懸于樣品液滴陣列上方，毛細管的出口端插入廢液池內的溶液中，緩沖液池和廢液池內的溶液的液位保持相等，兩個導電電極分別插入緩沖液池和廢液池內的溶液中，并與電泳高壓電源相連，電泳檢測器置于毛細管外或其出口的適當位置對毛細管內的化學組分進行連續(xù)檢測。
[0009]作為進一步地改進，本發(fā)明所用毛細管的材質為石英或者玻璃或者高分子聚合物；毛細管的長度范圍為I毫米至100厘米，毛細管通道橫截面的形狀為圓形或者橢圓形或者多邊形，毛細管通道橫截面的內徑范圍為100納米至I毫米；毛細管的個數(shù)為I根至100根。
[0010]作為進一步地改進，本發(fā)明所述的毛細管的進口端為平整截面結構，或者將毛細管的進口端采用機械研磨方法或者化學刻蝕方法或者加熱拉制方法加工成錐形尖端；毛細管進口端的截面表面，不經(jīng)過特殊處理或者經(jīng)過表面拋光處理或者經(jīng)過親水化處理，不能進行親油化處理。
[0011]作為進一步地改進，本發(fā)明所述的芯片上盛載液體液滴的小室或具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域的數(shù)目至少為一個，液滴陣列芯片上一個小室的體積范圍是I皮升至100微升，一個平面區(qū)域的表面積范圍是I平方微米至100平方毫米。
[0012]作為進一步地改進，本發(fā)明所述的油的種類為與水相樣品不互溶的有機溶劑，是正構烷烴或硅油或礦物油或氟油或高分子聚合物油。
[0013]本發(fā)明還公開了一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，具體步驟為:
[0014](a)在常溫常壓條件下，在毛細管通道內充滿緩沖液；
[0015](b)在芯片的小室內或芯片上部加入一定體積的與水不互溶的油，向芯片小室內或者芯片親和平面區(qū)域加入一定體積的樣品溶液，形成油覆蓋的樣品液滴陣列；
[0016](C)在緩沖液池內加入一定體積的緩沖液，在廢液池內加入一定體積的緩沖液，緩沖液池和廢液池內的緩沖液的液位保持相等；
[0017](d)移動平移臺，使毛細管的進口端穿過油進入樣品液滴陣列中的某一樣品液滴中；
[0018](e)移動平移臺，使樣品液滴脫離毛細管的進口端，完成樣品液滴向毛細管的進樣過程；
[0019](f)移動平移臺，使毛細管的進口端進入緩沖液池中的緩沖液中；
[0020](g)在緩沖液池的導電電極和廢液池中的導電電極之間施加電壓進行電泳分離和檢測。[0021]作為進一步地改進，本發(fā)明在進樣過程中，平移臺帶動樣品液滴陣列脫離毛細管的移動方向與毛細管的軸線的夾角范圍在0°至90°之間。
[0022]作為進一步地改進，在進樣過程中，平移臺帶動樣品液滴陣列脫離毛細管的進口端的移動線速度在100微米/分鐘至10毫米/秒之間。
[0023]作為進一步地改進，在芯片的小室內或芯片上部加入的油的厚度范圍控制在300微米至1500微米之間。
[0024]作為進一步地改進，在進樣過程中，廢液池的緩沖液的液位高度應等于或者稍高于覆蓋或浸泡樣品液滴的油的液位高度，兩者之間的液位高度差異范圍為O至10厘米。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可實現(xiàn)對多個液滴樣品的快速毛細管電泳分離。對樣品液滴陣列的進樣采用自發(fā)進樣方法，不需采用專門的液滴提取裝置和方法分離油相即可實現(xiàn)皮升級的進樣量，進而實現(xiàn)高速毛細管電泳分離。本發(fā)明裝置結構簡單，容易搭建，操作方便，采用自動化平移臺控制，可實現(xiàn)多樣品液滴毛細管電泳分離操作的完全自動化。該裝置所需液滴樣品量小，可低至納升級，比常規(guī)毛細管電泳系統(tǒng)減小20-200倍，適合進行微量和珍稀生化樣品的毛細管電泳分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例1的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置結構示意圖。
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例1的裝置進行毛細管電泳分析微量液滴樣品的結果記錄圖。
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例2的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置結構示意圖。
[0029]圖中，I是毛細管，2是樣品液滴，3是芯片,4是油，5是緩沖液池，6是廢液池,7是緩沖液池內的導電電極，8是廢液池內的導電電極，9是平移臺，10是檢測器，11是緩沖液。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明公開了一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，由電泳毛細管，樣品液滴陣列，手動或者自動平移臺，緩沖液池，廢液池，導電電極和電泳高壓電源，以及電泳檢測器構成。
[0031]本發(fā)明所述的毛細管的材質為石英，或者玻璃，或者高分子聚合物。毛細管的長度范圍為I毫米至100厘米。毛細管通道橫截面的形狀為圓形，或者橢圓形，或者矩形，或者其它多邊形。毛細管通道橫截面的內徑范圍或者長度和寬度范圍，為100納米至I毫米。裝置內毛細管的數(shù)目范圍為I根至100根，即裝置內至少有一根毛細管，其具體使用數(shù)目可根據(jù)樣品數(shù)目和裝置條件來決定。采用多根毛細管構成毛細管電泳陣列系統(tǒng)，有利于進行高通量電泳分析。
[0032]本發(fā)明所述的毛細管的進口端為平整截面結構；或者采用機械研磨方法，或者化學刻蝕方法，或者加熱拉制方法將毛細管的進口端加工成錐形尖端。采用具有錐形尖端的毛細管可顯著降低進樣量至皮升級，同時減小樣品溶液在毛細管進口端的殘留。而具有毛細管的平整截面結構進口端的毛細管的進樣量通常為納升級。進口端的截面表面，不經(jīng)過特殊處理，或者經(jīng)過表面拋光處理(目的是減小樣品溶液在毛細管進口端的殘留，降低進樣量)，或者經(jīng)過親水化處理。作為優(yōu)選，毛細管的進口端不能進行親油化處理。對毛細管外壁進行親油化處理是液滴系統(tǒng)的常見處理方法，然而發(fā)明人在實驗中觀察到，對毛細管的進口端進行親油化處理常會導致進樣困難或不進樣。
[0033]本發(fā)明所述的樣品液滴陣列是以由玻璃、石英或高分子聚合材料加工的芯片為載體，芯片上加工有多個有盛載液體液滴的小室，或多個具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域，通過在小室或平面區(qū)域內加入水相樣品形成樣品液滴陣列，所述的樣品液滴被與其不互溶的油所覆蓋或浸沒。所述的液滴陣列芯片上一個小室的體積范圍是I皮升至100微升，一個平面區(qū)域的表面積范圍是I平方微米至100平方毫米。油的種類為與水相樣品不互溶的有機溶劑，如正構烷烴、硅油、礦物油、氟油、或其它高分子聚合物油等。芯片上盛載液體液滴的小室或具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域的數(shù)目至少為一個，其具體數(shù)目根據(jù)分析樣品的數(shù)目、芯片尺寸的大小和液滴的體積情況進行增加。
[0034]本發(fā)明所述樣品液滴陣列和緩沖液池均固定與平移臺上，平移臺可在X、Y和Z軸方向移動，或者至少可在二維方向上進行平移運動和垂直運動。平移臺的移動可以手動控制，也可以計算機程序自動控制平移臺移動的方向和速度。在進行裝置搭建時，電泳毛細管的進口端懸于樣品液滴陣列上方，毛細管的出口端插入廢液池內的溶液中，緩沖液池和廢液池內的溶液的液位保持相等。裝置內緩沖液池和廢液池數(shù)目均至少為一個，其具體數(shù)目可根據(jù)實際毛細管數(shù)目和樣品數(shù)目需要進行增加。
[0035]本發(fā)明所述的兩個導電電極分別插入緩沖液池和廢液池內的溶液中，并與電泳高壓電源相連。每個緩沖液池和廢液池均需配置一個導電電極。電泳高壓電源的電壓范圍是100伏特至30000伏特。
[0036]本發(fā)明所述的電泳檢測器置于毛細管外或其出口的適當位置對毛細管內的化學組分進行連續(xù)檢測。根據(jù)樣品的需要，可采用不同的檢測器，包括吸收光度、熒光、電化學、質譜檢測器。當需要進行高速或快速電泳分離時，檢測器放于靠近毛細管進口端的位置；當需要使用較長毛細管進行電泳分離時，檢測器放于靠近毛細管出口端的位置。
[0037]本發(fā)明還提供所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，該方法的操作步驟是:(a)在常溫常壓條件下，在毛細管通道內充滿緩沖液；(b)在芯片的小室內或芯片上部加入一定體積的與水相樣品溶液不互溶的油，向芯片小室內或者芯片上的親和平面區(qū)域加入一定體積的樣品溶液，形成油覆蓋的或者油浸泡的樣品液滴陣列；(C)在緩沖液池內加入一定體積的緩沖液；在廢液池內加入一定體積的緩沖液,通過調節(jié)緩沖液池和廢液池的水平高度，或者調節(jié)緩沖液池和廢液池內緩沖液的體積，使得緩沖液池和廢液池內的緩沖液的液位保持相等；(d)移動平移臺，使毛細管的進口端穿過油進入樣品液滴陣列中的某一樣品液滴中；(e)移動平移臺，使樣品液滴脫離毛細管的進口端，完成樣品溶液向毛細管的進樣過程；(f)移動平移臺，使毛細管的進口端進入緩沖液池中的緩沖溶液中；(g)在緩沖液池的導電電極和廢液池中的導電電極之間施加電壓進行電泳分離和檢測。
[0038]本發(fā)明所述的進樣過程步驟(e)中，當小室中的樣品液滴和油依次脫離毛細管進口端的瞬間，有微量樣品溶液會附著在毛細管進口端的截面上，該樣品溶液在樣品與油相之間界面的界面張力作用下，進入毛細管的通道中，完成自發(fā)進樣過程。該進樣操作不需施加電場或壓力等其它外力即可自發(fā)進行。在所述的進樣過程中，樣品液滴移出毛細管進口端的速度不同，或是在芯片的小室內或芯片上部加入的厚度不同，均會造成進樣體積的變化，通過控制上述因素，可以控制毛細管內的進樣量。所述的進樣過程中，平移臺帶動樣品液滴陣列脫離毛細管的進口端的移動線速度在100微米/分鐘至10毫米/秒之間。較快的脫離速度，有利于減小進樣量，縮短進樣時間，提高分析速度。作為優(yōu)選，在芯片的小室內或芯片上部加入的油的厚度范圍控制在300微米至1500微米之間。
[0039]在所述的進樣過程中，平移臺帶動樣品液滴陣列脫離毛細管的移動方向與毛細管的軸線的夾角范圍在0°至90°之間。作為優(yōu)選，平移臺帶動樣品液滴陣列脫離毛細管的移動方向與毛細管的軸線的夾角為0°，有利于方便多個樣品液滴的進樣操作。
[0040]在所述的進樣過程中，廢液池的緩沖液的液位高度應等于或者稍高于覆蓋或浸泡樣品液滴的油的液位高度，兩者之間的液位高度差異范圍為O至10厘米。毛細管出口端廢液池中的液位高度稍高于覆蓋或浸泡樣品液滴的油的液位高度的目的是，降低在進樣過程中由樣品液滴向毛細管進口端的擴散所造成的進樣量增加。
[0041 ] 下面結合附圖，通過優(yōu)選具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步地說明。
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例1的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置結構示意圖。采用長20厘米、內徑50微米、外徑375微米的石英毛細管I進行毛細管電泳分離操作，毛細管I進口端利用機械研磨方法加工成錐形尖端結構。芯片3上的小室由鉆機在玻璃片上打孔加工而成，每個小孔直徑1.0mm、深0.5mm。在芯片上方加硅油4覆蓋，向芯片小室內加入500納升樣品形成樣品液滴2。緩沖液池5和廢液池6分別由40微升和200微升的離心管加工而成，廢液池6水平放置，目的是在電泳過程中使其中溶液的液位保持不變。導電電極7、8分別固定在緩沖液池5和廢液池6內，其中緩沖液池5內的導電電極7接高壓電源正極，廢液池6內的導電電極8接電源負極。芯片3和緩沖液池5水平并排放置，固定在平移臺9上。在緩沖液池5、廢液池6中分別加入適量的緩沖液11，使緩沖液11浸沒導電電極7、8，同時緩沖液池5和廢液池6中的緩沖液11的液位平齊相等。實驗中，毛細管I進口端垂直放置。毛細管I的出口端插入廢液池6內緩沖液11約1.5毫米深度。廢液池6中的液位高度高于覆蓋樣品液滴2的硅油4的液位高度I一 2毫米。進樣時，首先利用平移臺9平移芯片3，使待測樣品液滴2移動到毛細管I出口端的正下方，然后平移臺9垂直上升，使毛細管I的進口端穿過硅油4插入樣品液滴2中，再移動平移臺9，使樣品液滴2和硅油4脫離毛細管I的進口端，完成樣品溶液2向毛細管I的自發(fā)進樣過程。進樣完成后，平移臺9繼續(xù)移動，使毛細管I的進口端移入緩沖液池5內，在導電電極
7、8之間施加電壓進行電泳分離，采用檢測器10對電泳分離產物進行檢測。平移臺9帶動芯片3和緩沖液池5移動的速度為100毫米/分鐘至1000毫米/分鐘。
[0043]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例1的裝置進行毛細管電泳分析微體積樣品的結果記錄圖。實驗中采用激光誘導熒光檢測系統(tǒng)，激發(fā)光波長405納米，熒光檢測波長525納米，檢測器檢測點距毛細管I進口端約2厘米。利用該裝置，在30秒內實現(xiàn)了異硫氰酸酯熒光素(FITC)標記的精氨酸(Arg)、苯丙氨酸(Phe)、甘氨酸(Gly)、谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)氨基酸混合樣品的快速分離。該系統(tǒng)的樣品液滴體積僅為500納升，比常規(guī)毛細管電泳系統(tǒng)減小了 20-200倍。得益于該優(yōu)選實施例1裝置及其使用方法的設計，使得在毛細管電泳分析過程中的進樣量和分離時間顯著減小，分離5種氨基酸的時間僅需30秒，其分離速度較常規(guī)毛細管電泳系統(tǒng)提高至少10倍。
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例2的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置結構示意圖。采用長15厘米、內徑50微米、外徑375微米的石英毛細管I進行毛細管電泳分離操作，毛細管I進口端利用機械研磨方法加工成錐形尖端結構，毛細管I進口端垂直放置。用鉆機在玻璃片上打多個孔形成芯片3上的小室，每個小孔直徑1.0mm、深0.5mm,相鄰小孔中心間距2mm。在芯片3小室內逐個加入一定量的油相，分別向芯片3上的小室內加入500納升不同的樣品形成浸油的樣品液滴2陣列。緩沖液池5和廢液池6分別由40微升和200微升的離心管加工而成，為滿足多樣品分析的需要，采用多個緩沖液池5，通常5-10個樣品液滴2共用一個緩沖液池5 ;廢液池6水平放置，目的是在電泳過程中使其中溶液的液位保持不變。導電電極7、8分別固定在緩沖液池5和廢液池6內，其中多個緩沖液池5內的導電電極7均連接高壓電源正極，廢液池6內的導電電極8接電源負極。芯片3和緩沖液池5水平并排放置，固定在平移臺9上。在緩沖液池5、廢液池6中分別加入適量的緩沖液11，使緩沖液11浸沒導電電極7、8，同時緩沖液池5和廢液池6中的緩沖液11的液位平齊相等。毛細管I的出口端插入廢液池6內緩沖液11約1.5毫米深度。廢液池6中的液位高度高于覆蓋樣品液滴2的硅油4的液位高度I 一 2毫米。進行多樣品分析時，首先利用平移臺9平移芯片3，使待測樣品液滴2移動到毛細管I出口端的正下方，然后平移臺9垂直上升，使毛細管I的進口端穿過硅油4插入樣品液滴2中，再移動平移臺9，使樣品液滴2和硅油4脫離毛細管I的進口端，完成樣品溶液2向毛細管I的自發(fā)進樣過程。進樣完成后，平移臺9繼續(xù)移動，使毛細管I的進口端移入緩沖液池5內，在導電電極7、8之間施加電壓進行電泳分離，采用檢測器10對電泳分離產物進行檢測。在完成對樣品液滴2的毛細管電泳分離后，再利用平移臺9平移芯片3，使新的待測樣品液滴移動到毛細管I出口端的正下方，進行與前一個樣品液滴2相同的進樣，電泳分離和檢測操作。如此循環(huán)往復操作，依次順序完成樣品液滴陣列中所有液滴樣品的分析操作。平移臺9帶動芯片3和緩沖液池5移動的速度為100毫米/分鐘至1000毫米/分鐘。
[0045]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的幾個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，其特征在于，該裝置包括電泳毛細管(1)，樣品液滴(2)陣列，手動或者自動平移臺(9)，緩沖液池(5)，廢液池(6)，導電電極(7、8)和電泳高壓電源以及電泳檢測器(10);所述的樣品液滴(2)陣列是以由玻璃、石英或高分子聚合材料加工的芯片(3)為載體，芯片(3)上加工有多個有盛載液體液滴的小室，或多個具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域，通過在小室或平面區(qū)域內加入水相樣品形成樣品液滴(2)陣列，所述的樣品液滴(2)被與其不互溶的油(4)所覆蓋或浸沒；樣品液滴(2)陣列和緩沖液池(5)均固定與平移臺(9)上，平移臺(9)可在X、Y和Z軸方向移動，所述的電泳毛細管(I)的進口端懸于樣品液滴(2)陣列上方，毛細管(I)的出口端插入廢液池(6)內的溶液中，緩沖液池(5)和廢液池(6)內的溶液的液位保持相等，兩個導電電極(7、8)分別插入緩沖液池(5)和廢液池(6)內的溶液中，并與電泳高壓電源相連，電泳檢測器(10)置于毛細管(I)外或其出口的適當位置對毛細管(I)內的化學組分進行連續(xù)檢測。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，其特征在于，所用毛細管(I)的材質為石英或者玻璃或者高分子聚合物；毛細管(I)的長度范圍為I毫米至100厘米，毛細管(I)通道橫截面的形狀為圓形或者橢圓形或者多邊形，毛細管(I)通道橫截面的內徑范圍為100納米至I毫米；毛細管(I)的個數(shù)為I根至100根。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，其特征在于，所述的毛細管(I)的進口端為平整截面結構，或者將毛細管(I)的進口端采用機械研磨方法 或者化學刻蝕方法或者加熱拉制方法加工成錐形尖端；毛細管(I)進口端的截面表面，不經(jīng)過特殊處理或者經(jīng)過表面拋光處理或者經(jīng)過親水化處理，不能進行親油化處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，其特征在于，所述的芯片(3)上盛載液體液滴的小室或具有一定表面積的對液滴具有親和力的平面區(qū)域的數(shù)目至少為一個，液滴陣列芯片(3)上一個小室的體積范圍是I皮升至100微升，一個平面區(qū)域的表面積范圍是I平方微米至100平方毫米。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置，其特征在于，所述的油(4)的種類為與水相樣品不互溶的有機溶劑，是正構烷烴或硅油或礦物油或氟油或高分子聚合物油。
6.一種如權利要求1或2或3或4所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，具體步驟為: (a)在常溫常壓條件下，在毛細管(I)通道內充滿緩沖液(11); (b)在芯片(3)的小室內或芯片(3)上部加入一定體積的與水不互溶的油(4)，向芯片(3)小室內或者芯片(3)親和平面區(qū)域加入一定體積的樣品溶液(2)，形成油(4)覆蓋的樣品液滴(2)陣列； (c)在緩沖液池(5)內加入一定體積的緩沖液(11)，在廢液池(6)內加入一定體積的緩沖液(11)，緩沖液池(5 )和廢液池(6 )內的緩沖液(11)的液位保持相等； (d)移動平移臺(9)，使毛細管(I)的進口端穿過油(4)進入樣品液滴(2)陣列中的某一樣品液滴(2)中； (e)移動平移臺(9)，使樣品液滴(2)脫離毛細管(I)的進口端，完成樣品液滴(2)向毛細管(I)的進樣過程；(f)移動平移臺(9)，使毛細管(I)的進口端進入緩沖液池(5)中的緩沖液(11)中； (g)在緩沖液池(5)的導電電極(7)和廢液池(6)中的導電電極(8)之間施加電壓進行電泳分離和檢測。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，在進樣過程中，平移臺(9)帶動樣品液滴(2)陣列脫離毛細管(I)的移動方向與毛細管(I)的軸線的夾角范圍在0°至90°之間。
8.根據(jù)權利要求6所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，在進樣過程中，平移臺(9)帶動樣品液滴(2)陣列脫離毛細管(I)的進口端的移動線速度在100微米/分鐘至10毫米/秒之間。
9.根據(jù)權利要求6所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，作為優(yōu)選，在芯片(3)的小室內或芯片(3)上部加入的油(4)的厚度范圍控制在300微米至1500微米之間。
10.根據(jù)權利要求6所述的用于微量液滴陣列的毛細管電泳分析裝置的使用方法，其特征在于，在進樣過程中，廢液池(6)的緩沖液(11)的液位高度應等于或者稍高于覆蓋或浸泡樣品液滴(2)的油(4)的液位高度，兩者之間的液位高度差異范圍為O至10厘米。
【文檔編號】G01N21/64GK103698382SQ201310754971
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】方群, 李啟 申請人:浙江大學