国产成人免费视频,邻居少妇张开双腿让我爽一夜,亚洲s码欧洲m码国产av,少妇粉嫩小泬白浆流出

首頁 > 技術資訊 > 技術學院

微芯片電泳研究進展及其在離子檢測中的應用

摘要

微芯片電泳具有檢測迅速、易于便攜化、消耗試劑少等優點,成為離子檢測諸多手段中的熱門方法。本文在介紹微芯片電泳原理的基礎上,從微芯片電泳的結構、材料、制作工藝、表面改性、實驗方法及其在離子檢測中的應用等多個方面進行了綜述,并對存在的問題以及未來的研究方向進行了總結和展望。

1引言

離子檢測在環境監測、土壤養分管理、醫療檢測等方面具有重要的作用和意義。測量水體與陸地環境中的養分離子、重金屬離子的含量對治理富營養化與重金屬污染具有重要意義血液及尿液中某些離子的濃度是衡量身體是否健康的指標之一如何快速、簡便地實現離子檢測一直是相關的研究熱點。傳統的離子分析方法一般在實驗室條件下進行,存在檢測成本高、周期長、功能單一等缺點,在很大程度上阻礙了離子檢測技術的普遍應用。多種新的離子檢測方法應運而生其中微芯片電泳技術以檢測迅速、易于便攜化、可同時檢測多種離子、消耗試劑少等優點脫穎而出。

20世紀90年代,Manz等首先提出了微全分析系統的概念,將實驗室條件下進行的生物、化學等方面的檢測實驗壓縮到一張芯片上進行,這一概念的提出掀起了微芯片電泳的研究熱潮。2001年,Guijt等提出了非接觸電導檢測法,該方法避免了檢測電極的腐蝕并降低了分離高壓對檢測信號的影響,進而延長了檢測電極的使用壽命,提高了檢測精度,它的提出是微芯片電泳技術的另一個里程碑。

如圖1A所示,一個微芯片電泳系統主要由微芯片、分離高壓、信號發生與采集模塊以及信號后處理模塊構成。圖1A和1B是傳統微芯片電泳的進樣與分離示意圖,首先從微芯片的1端口將緩沖液注入到芯片的所有通道內,緩沖液的作用是緩解高壓電場下溶液特性的改變,如pH值、導電性等;然后從3端口通過電動進樣或壓力進樣的方法注入待測樣品液;開啟c信號發生與采集模塊,對檢測區進行實時檢測;1、2端口施加直流高壓,溶液中的離子由于電滲流及電泳的作用會沿著水平通道遷移并分離。圖1C是電滲流及電泳作用下的離子運動示意圖。按照雙電層理論,固液兩相接觸時,會在靠近固體的水溶液中形成雙電層,即緊密層與擴散層,所謂電滲流是指在電場作用下擴散層中離子定向移動進而推動整個流體進行塊狀運動;而電泳是指帶電粒子在電場作用下的定向移動,離子的運動是電滲流與電泳作用下的合運動。不同離子的運動速度是不同的,可以根據離子到達檢測電極處的時間判斷離子的種類。對于電導檢測法而言,檢測區設置了檢測電極,當溶液中離子流經電極處時,檢測到的電導值會發生變化,進而根據電導值的變化量得出離子的濃度

本文在介紹原理的基礎上,總結了近年來微芯片電泳的研究進展,從結構、材料、制作工藝、表面改性、實驗方法及其在離子檢測中的應用等多個方面對微芯片電泳進行了綜述,討論了目前存在的問題及未來的發展方向,以期為后續的研究提供參考與借鑒。

圖1微芯片電泳檢測原理。(A)微芯片電泳系統框圖,a-微芯片,b-分離高壓,c-信號發生與采集模塊,d-信號后處理模塊;(B)傳統微芯片電泳進樣與分離示意圖;(C)電滲流及電泳引起的離子運動示意圖,veo-電滲流引起的運動,vep-電泳引起的運動 

1微芯片電泳檢測原理。(A)微芯片電泳系統框圖,a-微芯片,b-分離高壓,c-信號發生與采集模塊,d-信號后處理模塊;(B)傳統微芯片電泳進樣與分離示意圖;(C)電滲流及電泳引起的離子運動示意圖,veo-電滲流引起的運動,vep-電泳引起的運動Fig.1Principleofmicrochipelectrophoresis.(A)Blockdiagramofmicrochipelectrophoresis(ME)system,a-microchip,b-separationhighvoltage,c-signalsendingandacquisitionmodule,d-signalprocessingmodule;(B)Diagramofsampleinjectionandseparationfortraditionalmicrochip;(C)Movementofionscausedbyelectrosmoticflow(EOF)andelectrophoresis,veo-movementcausedbyEOF,vep-movementcausedbyelectro-phoresis

2結構

Manz等于1990年提出的微全分析系統由進樣、樣品傳輸、樣品預處理以及檢測等多個環節構成,這一概念的提出為微芯片電泳的發展提供了方向。之后又于1992年提出了微芯片電泳的結構雛形在玻璃基底上刻蝕出兩個相交的通道,分別采用電動進樣與電泳分離的方法實現了待測樣品的注入與分離。2001年,Guijt等提出了基于非接觸電導檢測的微芯片結構,在檢測電極上覆蓋了SiC薄層,避免了檢測電極的腐蝕并降低了分離過程中高壓對檢測信號的干擾。自此,微芯片電泳-電容耦合非接觸電導檢測的結構以此為原型衍生發展開來。根據通道層與檢測電極層的裝配關系,可將電泳微芯片的結構分為一體式與外部電極式。

兩種典型的電泳微芯片結構如圖2所示。圖2A是一種電極層與通道層集成一體的微芯片,其通道層與電極層是粘合、不可拆卸的2B是一種外部電極式結構的微芯片,其通道層與電極層是獨立的,可以根據需要改變檢測電極的位置一體式芯片的加工難度大于外部電極式,對電極層與通道層的材料有特定的粘合要求,但檢測精度高;外部電極式芯片的通道層與電極層是獨立的,使用靈活,然而組裝過程中電極與通道存在對準誤差,檢測精度以及重復性相對較差。

圖2兩種典型的電泳微芯片結構:(A)一體式結構實例[17];(B)外部電極式結構實例[18] 

2兩種典型的電泳微芯片結構:(A)一體式結構實例[17];(B)外部電極式結構實例[18]Fig.2Twotypicalstructuresofelectrophoresismicrochip:(A)Instanceofintegratedelectrodesmicrochip(IEM)[17];(B)Instanceofexternalelectrodesmicrochip(EEM)[18]

其他研究者根據各自的需要設計了多種結構的微芯片,或改進進樣方式,或實現陰陽離子的同時檢測,或提高檢測精度,或簡化制作工藝等,但基本都在上述范疇之內。Vazquez等將PDMS通道層與玻璃薄片可逆地粘接在一起,固定在刻有銅電極的PCB板上構成EEM芯片。該玻璃薄片既是通道層的組成部分,同時也起到絕緣層的作用,避免溶液與檢測電極的接觸。Puchberger-Enengl等在玻璃片上構建了Pt電極并覆蓋了絕緣層,進而與微通道層粘接在一起構成完整的IEM芯片(圖3A)。Gaudry等提出了一種雙通道順序進樣的微芯片(圖3B),該芯片采用了平面電極結構,即通道層與電極層構筑在同一基底上,采用水動力“劈開-進樣冶的方法實現了自動連續地進樣。該結構不僅實現了陰陽離子的同時檢測,而且采用了水動力進樣使得樣本離子的分布更加均勻。Mahabadi等提出了一種雙上-C4D電極的微芯片結構,大大提高了微芯片電泳的檢測精度;之后Ansari等基于該微芯片研發了一種便攜式Lab-on-chip設備,并有效地檢測了果汁中的有機酸、無機酸以及兔子血樣本、人血清樣本中的離子(圖3C)。其他學者也分別提出了多種滿足各自功用的芯片結構當前微芯片電泳的結構呈現出多樣化、功能化的發展趨勢,隨著更多加工技術的引入,微芯片的結構設計勢必更加靈活、多樣。

圖3幾種具有代表性的電泳微芯片衍生結構:(A)玻璃片基底的一體式微芯片[20];(B)雙通道順序進樣的微芯片電泳系統;(C)雙上-下外部電極式微芯片及據此研發的Lab-on-chip設備[22,23] 

3幾種具有代表性的電泳微芯片衍生結構:(A)玻璃片基底的一體式微芯片[20];(B)雙通道順序進樣的微芯片電泳系統(C)雙上-下外部電極式微芯片及據此研發的Lab-on-chip設備[22,23]Fig.3Severaltypicalstructuresofelectrophoresismicrochip:(A)Glass-basedIEM[20];Dual-Channelsequentialinjectionmicrochipelectrophoresissystem[21];(C)Microchipwithdualtop-bottomexternalelectrodes[22]andlab-on-chipdevicebasedonit

3材料選擇與制作工藝

不同的材料需采用不同的工藝,微芯片的制作材料通常分為無機材料和有機材料。早期的微芯片制造工藝源自于MEMS技術硅、石英和玻璃是常用的制作材料,采用光刻、腐蝕等工藝來制作微通道這類方法耗時長、成本高、工藝復雜。有機材料的出現為微芯片的制作開啟了一個新的方向。與無機材料相比,有機材料易加工、成本低、加工工藝簡單。有機材料可分為熱固性材料和熱塑性材料。熱固性材料以聚二甲基硅氧烷(Polydimethysiloxane,PDMS)為代表,將PDMS預聚物與固化劑按照一定比例混合攪勻,倒在刻有微通道的陽模上,給予一定的溫度和時間來完成PDMS的固化,以此實現通道由陽模到PDMS的復制熱塑性材料以聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)為代表,通常采用熱壓工藝制作微通道PMMA材料在一定溫度下壓在預先制作好的陽模上,進而制作出所需的微通道。

盡管上述傳統加工工藝為微芯片提供了很好的制作途徑,但依然存在一些不足之處,如陽模的制作工藝復雜、制備環境要求潔凈室條件等。近年涌現出很多新的微芯片制作工藝,Chagas等采用紙基電極層與PMMA通道層粘合的方法制作了電泳微芯片(圖4A),該方法大大簡化了制作工藝,降低了成本,并且檢測限(Limitofdetection,LOD)很低。Junior等采用激光打印技術制作微通道的陽模(圖4B),避免了原先復雜的陽模制造工藝,在一定程度上簡化了制造工藝。Junior等采用聚醋酸乙烯酯作為光刻膠制備了微通道的陽模,該方法不需要在潔凈室條件下進行,并且可直接用水替代有機溶劑對紫外光照射后的模板進行成型采用乙烯基薄膜制作出掩模板,進而采用濕法腐蝕制造了微通道,該方法避免了繁瑣的光刻工藝,提高了加工效率。與此同時,如何快速、便捷地加工出檢測電極上的絕緣層也是近年來的研究熱點之一。除了常用的SiC、SiO2等材料的絕緣層,很多學者也嘗試了一些新的絕緣層加工工藝。Liu等采用旋涂稀釋的PDMS的方法在電極上生成了一層0.6um厚的絕緣層,將Na+的檢出限降低到了0.07umol/L;Liu等采用50um厚的PMMA薄膜作為絕緣層制作了微芯片,更為便捷(圖4C)。

電極制備一直都是一個重要的研究領域,通常采用Lift-off法該方法對設備與環境要求高、耗時長、成本高。因而很多學者尋求一些新的方法來制作微芯片的電極,以簡化加工工藝,降低制作成本。

圖4多種微芯片及電極的制作方法:(A)紙基芯片的制作過程;(B)采用激光打印模板制作微芯片;C)采用PMMA薄膜作為絕緣層的微芯片;(D)聚苯胺電極微芯片[37];(E)低熔點合金電極微芯片;(F)離子溶液電極微芯片[42] 

4多種微芯片及電極的制作方法:(A)紙基芯片的制作過程(B)采用激光打印模板制作微芯片C)采用PMMA薄膜作為絕緣層的微芯片;(D)聚苯胺電極微芯片[37];(E)低熔點合金電極微芯片;(F)離子溶液電極微芯片[42]Fig.4Fabricationmethodsofseveralmicrochipsandelectrodes:(A)Fabricationprocessingofpaper-basedmicrochip[30];(B)Microchipmadefromlaser-printedmaster[31];(C)Microchipusingpolymethylmethacry-late(PMMA)filmasinsultinglayer[35];(D)Microchipusingpolyaniline(PANI)aselectrodes[37];(E)Microchipusinglowmelting-pointalloyaselectrodes[40];(F)Microchipusingionicsolutionsaselectrodes

Henderson等采用激光打印的方法在PMMA基底上打印了一層聚苯胺(Polyaniline,PANI)作為電極(圖4D),將電極的制作成本降低了20倍。文獻分別在氧化銦錫覆蓋的導電玻璃和PET上采用刻蝕工藝制作電極,此類方法的共性是在帶有導電層的基底上采用刻蝕工藝去除電極以外的導電材料。另一種電極制作方法比較特別,采用注射的方法制作電極(圖4E),在微通道層上同時加工了電極通道,將低熔點的合金或金屬在合適的溫度下(低于材料的玻璃化溫度且高于電極材料的熔點溫度)注入到電極通道中。類似地,Junior等選用離子溶液作為導電材料注入通道中構建電極(圖4F)。此外,采用絲網印刷技術也可以很方便地制作電極該方法不需要昂貴的設備、耗時短、成本低。

降低成本、簡化制作工藝、減少耗時是當前微芯片的發展趨勢。然而要實現微芯片電泳技術的普通應用,如何批量化地制作出一致性好的微芯片也是不容忽視的研究方向。

4表面改性

PDMS與PMMA由于成本低、易加工、性能穩定,得到廣泛應用。PDMS是一種疏水材料,水接觸角在100毅~110毅之間。PDMS固有的疏水性使得在微通道中注入液體變得困難,同時還出現會氣泡堵塞于微通道中無法排除的情況此外,其較弱的EOF遷移率增加了離子分離的時間。PMMA材質的微芯片一般采用熱壓鍵合的方法制作而成,由于材料的熱塑性,在熱壓的過程中微通道會坍塌變形,這對于芯片的制作是不利的研究者們提出了一系列方法以改善有機材料的表面特性,即表面改性。等離子體處理(Plasmatreatment)與表面涂覆(Surfacecoating)是常用的表面改性方法。

等離子體處理是指在高壓電場下生成的離子、電子、自由基以及各種活性基團(統稱為等離子體)在物質表面生成自由基、官能團以及引發接枝聚合,進而改變物體的表面特性。該方法可以極好地提高有機材料表面的親水性,但改性效果持續時間很短,在數小時后就會回復到起始狀態因此很多研究者在等離子體處理的基礎上輔以其它方法來彌補這一缺點。Long等采用聚乙二醇(Polyethyleneglycol,PEG)涂覆與氧等離子體(O2plasma)處理相結合的方法對PDMS表面進行改性(圖5A),將PDMS的親水狀態維持102hBashir等采用等離子體聚合丙烯酸(Plasmapolymerizedacrylicacid,PPAA)法將PDMS從疏水狀態變為親水狀態(圖5C)。如圖5D所示,Park等采用溶膠-凝膠工藝實現了PDMS微通道空間控制的二氧化硅涂覆,將PDMS的水接觸角降低至76毅,并將EOF遷移率提高了一個數量級。去甲腎上腺素是一種神經遞質,也可以對PDMS表面進行改性,Chen等利用去甲腎上腺素將PDMS的水接觸角降低至13毅。表面涂覆也可以改善PDMS的親水性,活性聚乙烯基硅氮烷(Polyvi-nylsilazane,PVSZ)(圖5B)、聚丙烯酸(Poly(acrylicacid),PAAc)等多種表面涂覆材料可以很好地改善PDMS的表面特性。

其他學者對PMMA的改性也做了很多工作。Yu等采用氧等離子體處理以及聚乙烯醇(Polyvi-nylalcohol,PVA)涂覆的方式實現PMMA芯片的低溫鍵合。類似于PDMS,表面涂覆也可以對PMMA產生很好的改性效果,甲基纖維素(Methylcellulose,MC)聚乙烯吡咯烷酮(Poly(vinylpyrrolidone),PVP)以及羥丙基甲基纖維素((Hydroxypropyl)methylcellulose,HPMC)(圖5E)也是很好的表面涂覆材料。

表面改性消除了PDMS管道進樣困難、氣泡堵塞問題,提高了EOF遷移率,進而提高了電泳分離速度,同時也降低了PMMA的鍵合溫度,減少了PMMA制作過程中的管道變形。然而現有的研究還停留在實驗室階段,很多方法的實用性并不強,改性特性不穩定、涂覆材料粘附性不足、工藝繁瑣等缺點還需要進一步改進。

5實驗方法

目前,微芯片電泳實驗方法比較熱門的兩個研究方向是進樣(Sampleinjection)和預濃縮(Precon-centration)。

樣品的進樣方式在很大程度上決定了檢測結果的有效性,如何將樣品精準地輸入到指定位置是近來年微芯片電泳領域的研究熱點Tsai等通過仿真系統地研究了多種進樣方法及其優化問題。常用的微芯片通道形狀如圖6所示,有十字交叉結構、Double-T結構以及T型結構。對于十字交叉結構與Double-T結構,一般采用電動進樣法,它的原理是利用電場作用下芯片中的EOF來推動液體的整體移動,該方法雖然操作方便,但由于電泳力的存在會使得離子分離,存在檢測偏差。Double-T結構相對于十字交叉結構,增加了進樣通道與分離通道交叉位置處的樣品量進而提高了檢測精度。對于這兩種結構常用的電動進樣方法有有十字進樣法、回流進樣法、Double-L進樣法等。對于T型結構,一般采用壓力進樣,壓力進樣是指通過外界輔助裝置施加一定的壓力將待測樣品注入微芯片中,該方法采用加壓的方法將極少量的樣品注入到微通道的特定位置,對實驗條件以及裝置的要求很高。也有少數文獻在T型結構中采用電動進樣,該方法對進樣時間以及進樣電壓的控制要求較高,一般采用全自動進樣。

圖5(A)去離子水在PDMS基底上的光學顯微照片。上:O2-plasma處理后5min、1h、3h的水接觸角;下:O2-plasma-PEG處理后5min、2h、20h、60h、420h的水接觸角[45]。(B)左:PVSZ改性的PDMS通道界面SEM圖像;右:微通道表面AFM測得的改性厚度為400nm[46]。(C)左:采用PPAA法對PDMS改性;右:原始PDMS以及PPAA改性后PDMS的水接觸角[47]。(D)采用Pt絲進行空間控制局部電暈放電的原理及實物圖[48]。(E)左:旋涂PVA、HPMC前后PMMA的水接觸角;右:室溫下PVA、HPMC改性后水接觸角隨時間的變化趨勢 

5(A)去離子水在PDMS基底上的光學顯微照片。上:O2-plasma處理后5min、1h、3h的水接觸角;下:O2-plasma-PEG處理后5min、2h、20h、60h、420h的水接觸角[45]。(B)左:PVSZ改性的PDMS通道界面SEM圖像;右:微通道表面AFM測得的改性厚度為400nm[46]。(C)左:采用PPAA法對PDMS改性;右:原始PDMS以及PPAA改性后PDMS的水接觸角[47]。(D)采用Pt絲進行空間控制局部電暈放電的原理及實物圖[48]。(E)左:旋涂PVA、HPMC前后PMMA的水接觸角;右:室溫下PVA、HPMC改性后水接觸角隨時間的變化趨勢[53]Fig.5(A)OpticalmicrographsofcontactangleofDIwateronPDMSsubstrate.Upperimages:5min,1hand3hafterpureO2-plasmatreatment;lowerimages:5min,2h,20h,60hand420hafterO2-plasma-poly-ethyleneglycol(PEG)treatment[45].(B)Left:SEMimagesofpolyvinylsilazane(PVSZ)coatedPDMSchan-nel;right:averagecoatingthicknessonthechannelsidesmeasuredbyAFMisca.400nm[46].(C)Left:sur-facemodificationofPDMSsubstratewithPPAA;right:DIwatercontactangleofuntreatedPDMSandPPAAcoatedPDMS[47].(D)SchematicandpracticalpicturesofthespatiallycontrolledcoronadischargeusingPtwires[48].(E)Left:watercontactanglesofnative,polyvinylalcohol(PVA)-coatedandHPMC-coatedpolym-ethylmethacrylate(PMMA)sheets;right:changeofwatercontactanglesofPVAandHPMC-coatedPMMAchangedwiththestoragetimeatroomtemperature

近年來,一些學者在進樣方面提出了一些新的方法。Gabriel等采用0.6uL的電子微量吸液管作為微芯片的水力(Hydrodynamic,HD)進樣器,提高了微芯片的檢測分辨率和每次進樣的重復性。Ha等采用微注射器與針刺的方法實現了納升級的連續進樣,該方法減少了試劑消耗,并且可以在微通道的任意位置進行進樣。Ha等采用預先設定好體積的微芯片腔作為一個“進樣圈(Injectionloop)冶,通過控制進樣圈周邊的4個微閥的開關實現了定量進樣,該方法既能有效消除電動進樣產生的離子偏差,又能很好地控制進樣的精度。

目前,微芯片電泳的檢出限約為10-7~10-6mol/L,然而很多情況下要求更低檢出限。如何將待測樣品的濃度值預濃縮是微芯片電泳領域一個重要的方向Cong等采用氣動閥對樣品進行了濃縮(圖7A),當氣動閥關閉時,高電壓可以擊穿氣動閥使得電流通過但液體卻無法通過,進而將待測樣品中的離子在氣動閥上游不斷濃縮,該方法可在230s內將樣品濃縮約450倍。Chiu等設計了一種收縮型微通道,并將Nafion-nanoporous膜引入到芯片中,利用微觀界面下的離子濃縮極化效應(Ionconcentrationpolarization,ICP)對待測樣品進行了預濃縮,可以將樣品濃縮約500倍。如圖7B所示,Kitagawa等采用電滲流泵的大體積樣品堆疊(Large-volumesamplestackingwithanelectroosmoticflowpump,LVSEP)以及場放大進樣(Field-ampli-fiedsampleinjection,FASI)技術對樣品進行了在線濃縮,大大降低了芯片的檢出限。

圖63種不同的微芯片通道結構:(A)十字交叉結構;(B)Double-T交叉結構;(C)T型結構 

63種不同的微芯片通道結構:(A)十字交叉結構;(B)Double-T交叉結構;(C)T型結構。Fig.6Threestructuresofmicrochipchannel.(A)Tra-ditionalcrossingstructure;(B)Double-Tcrossingstruc-ture;(C)SingleTstructure.

圖7兩種預濃縮方法。(A)采用氣動閥結構[63]和(B)采用LVSEP及FASI對樣品進行濃 

7兩種預濃縮方法。(A)采用氣動閥結構[63]和(B)采用LVSEP及FASI對樣品進行濃Fig.7Preconcentrationusing(A)apneumaticmicrovalve[63]and(B)LVSEPcombinedwithFAS

進樣與預濃縮是微芯片電泳的關鍵技術,在很大程度上決定了微芯片電泳檢測的準確性與應用范圍,然而目前很多研究都處于實驗室階段,離應用還有較大的距離。

6微芯片電泳在離子檢測中的應用

微芯片電泳相對于其它檢測技術,具有檢測迅速、消耗試劑少、易于集成化等優勢。近年來,C4D檢測的微芯片電泳在離子檢測方面的應用逐漸成為熱門研究領域。在醫療檢測領域,檢測人體血液中的某些離子成分及濃度是一種非常必要的輔助醫療手段。鋰制劑是一種治療躁郁癥(Biopolardisorder)非常有效的藥品,對于口服過鋰制劑的患者,血液中鋰的含量應嚴格控制在一定的范圍內。Floris和Staal等先后制作并改進了一種即時檢測(Pointofcare,POC)的微芯片,并用于檢測血液中的Li+含量,進而輔助治療躁郁癥。重金屬離子(如Pb2+、Hg2+、Cd2+)以及過量的金屬離子都會給人體帶來非常嚴重的健康問題。微芯片電泳同樣吸引了眾多研究者在環境檢測以及污水處理領域進行應用研究。Liu等開發了一種基于C4D的微芯片對Mn2+、Cd2+、Co2+、Cu2+的標準溶液進行了檢測。Yan等采用PDMS/PET材料制作了微芯片,對湘江水中的Zn2+、Cd2+、Cu2+等離子進行了檢測。Freitas等采用微芯片電泳技術分別對魚缸水、生物肥料以及河水中的Cl-、NO-3、SO2-4、NO-2等離子進行了檢測。近年來,農業方面提出了精準農業的概念,精準施肥、水肥一體化成為農業管理方面重要的研究方向,然而對土壤中養分離子的精準檢測是實現精準施肥的前提。一些研究者嘗試將微芯片電泳用于土壤養分離子的檢測。Smolka等基于C4D微芯片電泳研發了一種便攜式儀器對土壤中的養分離子進行了檢測。Xu等研制了一種土壤水提取器,并結合微芯片電泳對土壤中的養分離子進行了實測。

近年來微芯片電泳在離子檢測中的應用匯總于表1。

1近年來微芯片電泳在離子檢測中的應用Table1ApplicationofMEinionsdetectioninrecentyears

表1近年來微芯片電泳在離子檢測中的應用 

7問題與展望

微芯片電泳發展至今已經走過了近三十年的歷程,逐漸完善改進。然而其高昂的制作成本、費時的制造工藝將這一類產品的應用范圍限定在實驗室以及特殊的應用領域。商業化的產品與實驗室的原理芯片存在較大的距離,在許多應用細節上存在著需要克服的難題,例如如何將所有的功能元件集成化又不產生彼此之間的互相干擾、如何保證儀器檢測的穩定可靠、如何去克服一些盲區操作(例如進樣過程中引入了氣泡)、如何讓未經訓練的普通工作人員操作專業化設備。這些問題還需要研究人員與工程技術人員去解決。

樣品的精確微納尺度下流體的精確控制一直是微流控領域的技術難點,在電泳微芯片中待測進樣是核心問題。電動進樣雖然方便快捷,但電泳力的存在使得檢測值偏離實際值;壓力進樣則對設備與環境的要求較高。要實現微芯片電泳的普遍應用,亟需一種簡易、精準的進樣技術。

微芯片電泳技術要真正地走向實用化,不僅要克服上述問題,還應在以下兩個方面繼續做更多的研究工作。一方面是對樣品的有效提取與處理,即前處理,應包括所測樣品中待測離子的可靠提取及低濃度樣品的預濃縮,這方面的研究剛起步,并且不同樣品的離子提取方法千差萬別。另一方面是對檢測信號的可靠識別,即根據所測信號快速、精準地得出待測樣品中各離子的種類與濃度,這需要大量的標定實驗作為依據,這方面的工作在文獻中也鮮有報道。微芯片電泳技術這兩方面的工作是必不可少的,既是挑戰,也是機遇。

隨著技術的發展、制造工藝的革新,一些新的制作方法逐步進入微芯片制作領域,如3D打印技術、紙芯片、超聲加工等。隨著這些技術的引入,微芯片的制作勢必進一步簡化,會在很大程度上推動微芯片電泳的發展。目前,微芯片電泳主要應用于生物、醫療、環境、土壤學等領域,雖然這些應用僅處于起步階段,在應用中有很多技術問題亟待解決,但是微芯片電泳的應用前景不應只限于這些領域,在未來將會作為一種傳感元器件甚至是功能元器件應用于更多領域。

文獻來源分析化學DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.171521作者:楊明鵬黃哲謝洋尤暉(轉載僅供參考學習及傳遞有用信息,版權歸原作者所有,如侵犯權益,請聯系刪除)

    1. 
      

        <rt id="wccg6"></rt>
        主站蜘蛛池模板: 望江县| 华容县| 仙桃市| 国产精品成人一区二区三区| 蜜桃一区二区三区| 97人妻精品一区二区三区| 狠狠综合久久av一区二区| 三人成全免费观看电视剧高清 | 少妇人妻互换不带套| 中文人妻av久久人妻18| 三年大片大全免费观看大全| 襄樊市| 得荣县| 思南县| 怀柔区| 国产精品成人3p一区二区三区| 人人爽人人爽人人爽| 国产成人精品白浆久久69| 阳泉市| 欧美人妻一区二区三区| 女子spa高潮呻吟抽搐| 国偷自产视频一区二区久| 日本不卡一区| 久久久久成人精品免费播放动漫 | 内射中出日韩无国产剧情| 日喀则市| 一区二区视频| 辽中县| 亚洲欧美在线观看| 乐昌市| 午夜免费视频| 欧美亚洲精品suv| 尖扎县| 国产成人精品久久| 托克托县| 亚洲中文字幕无码爆乳av| 自拍偷自拍亚洲精品播放| 国产麻豆天美果冻无码视频| 平凉市| 日韩精品久久久久久免费| 获嘉县| 攀枝花市| 永久免费无码av网站在线观看| 欧美深性狂猛ⅹxxx深喉| 南涧| 普宁市| 安塞县| 桑日县| 通化县| 精品爆乳一区二区三区无码av| 桓台县| 久久精品aⅴ无码中文字字幕重口 国产又爽又黄无码无遮挡在线观看 | 国产裸体美女永久免费无遮挡| 河东区| 精品人妻无码一区二区三区四川人| 国产伦精品一区二区三区免费迷| 久久精品国产99精品国产亚洲性色| 国产伦精品一区二区三区免费| 谷城县| 精品免费国产一区二区三区四区| 久久99精品久久久久久| 三年片在线观看大全| 欧美激情性做爰免费视频| 日本不卡一区二区三区| 老司机午夜福利视频| 天天操夜夜操| 国精产品一二三区精华液 | 无码少妇一区二区三区| 日韩精品久久久久久免费| 国产猛男猛女超爽免费视频| 亚洲精品喷潮一区二区三区| 亚洲国产精品久久人人爱| 国产欧美日韩一区二区三区| 无码人妻丰满熟妇啪啪欧美| 国产成人精品一区二区三区免费 | 午夜家庭影院| 久久久久久无码午夜精品直播| 高潮毛片又色又爽免费| 新兴县| 铜山县| 日韩伦人妻无码| 承德市| 亚洲精品一区二区三区四区五区| 金山区| 色欲av永久无码精品无码蜜桃| 丰满岳跪趴高撅肥臀尤物在线观看 | 国产精品久免费的黄网站 | 两口子交换真实刺激高潮| 久久99精品国产.久久久久| 国产精品久久久久久久9999| 看免费真人视频网站| 调兵山市| 国产av天堂| 免费三级网站| 正定县| 日本理伦片午夜理伦片| 欧美大屁股熟妇bbbbbb| 欧美 日韩 国产 成人 在线观看| 积石山| 护士的小嫩嫩好紧好爽| 人妻妺妺窝人体色www聚色窝| 一区二区三区视频| 中文字幕精品无码一区二区| 欧美 日韩 人妻 高清 中文| 西乌珠穆沁旗| 东北少妇不戴套对白第一次| 无码人妻丰满熟妇奶水区码 | 国产精品99久久久久久www| 亚洲国产精品va在线看黑人| 成年免费视频黄网站在线观看| 国产伦精品一区二区三区免.费| 人人妻人人澡人人爽久久av| 无码精品人妻一区二区三区湄公河| 无码人妻丰满熟妇精品区| 人人爽人人爱| 97人妻精品一区二区三区| 午夜福利电影| 中文字幕日韩一区二区三区不卡| 搡老岳熟女国产熟妇| 久久精品一区二区免费播放| 醴陵市| 兰坪| 成全电影大全在线观看国语版| 国产成人综合欧美精品久久| 免费人成视频在线播放| 大地资源高清在线视频播放| 大同市| 欧美人妻精品一区二区三区| 中文字幕被公侵犯的漂亮人妻| 长顺县| 兴安盟| 久久久久无码国产精品一区| 亚洲日韩精品一区二区三区| 买车| 成全在线观看免费高清动漫| 酉阳| 99热这里有精品| 衡山县| 亚洲乱码国产乱码精品精大量| 成全影视大全在线看| 成人做爰免费视频免费看| 国产成人精品一区二区在线小狼 | 无套内谢的新婚少妇国语播放| 大肉大捧一进一出好爽| 国产卡一卡二卡三无线乱码新区| 狠狠人妻久久久久久综合| 绥化市| 岳阳市| 临泽县| 都江堰市| 长宁区| 博爱县| 霞浦县| 乖乖趴着h调教3p| 大方县| 阳信县| 雅安市| 桂阳县| 枝江市| 孙吴县| 真实的国产乱xxxx在线| 嘉善县| 鹤岗市| 国产无套内射普通话对白| 壤塘县| 上林县| 河曲县| 亚洲色偷偷色噜噜狠狠99网| 通辽市| 国产午夜精品无码一区二区| 亚洲人成人无码网www国产| 亚洲精品字幕| 大又大又粗又硬又爽少妇毛片| 久久久久国产精品| 国产伦精品一区二区三区免.费| 少妇人妻偷人精品一区二区| 草色噜噜噜av在线观看香蕉| 巧家县| 92久久精品一区二区| 精品无码久久久久久久久| 玩弄人妻少妇500系列视频| 亚洲最大的成人网站| 达州市| 日本三级吃奶头添泬无码苍井空 | 国产suv精品一区二区6| 内射中出日韩无国产剧情| 国产日韩欧美| 久久久国产精品| 国产成人小视频| 中文字幕乱妇无码av在线| 久久久天堂国产精品女人| av免费网站在线观看| 虎林市| 丝袜 亚洲 另类 欧美 变态| 图片| 无码国产精品久久一区免费| 弋阳县| 依安县| 国产精品国产三级国产专区53| 欧美成人一区二区三区片免费| 甘泉县| 北京市| 国产精品伦一区二区三级视频| 民丰县| 德州市| 成人精品一区二区三区电影| 赣榆县| 精品人妻无码一区二区三区四川人| 人妻体体内射精一区二区| 国产精品污www在线观看| 垣曲县| 成熟妇人a片免费看网站| 海淀区| 久久av无码精品人妻系列试探| 三年成全免费观看影视大全 | 熟妇人妻av无码一区二区三区| 沙雅县| 人妻体内射精一区二区| 艳妇乳肉豪妇荡乳| 丰满人妻妇伦又伦精品国产| 遵义县| 中文字幕 人妻熟女| 绩溪县| 精品无码久久久久成人漫画| 来安县| 老熟女重囗味hdxx69| 定安县| 无码国产精品一区二区高潮| 平乡县| 海宁市| 西峡县| 黑龙江省| 尚义县| 成人精品一区二区三区电影| 金阳县| 庆城县| 峡江县| 天津市| 艳妇臀荡乳欲伦交换在线播放| 性生交大片免费看女人按摩| 久久久久成人精品无码中文字幕| 鹤山市| 大兴区| 大战熟女丰满人妻av| 中文字幕被公侵犯的漂亮人妻 | 丰满女人又爽又紧又丰满| 香蕉久久国产av一区二区| 夜夜爽妓女8888视频免费观看| 又白又嫩毛又多15p| 国产乱人伦精品一区二区 | 少妇精品无码一区二区免费视频 | 久久久国产精品| 海城市| 最近免费中文字幕大全免费版视频| 宝清县| 欧洲熟妇色xxxx欧美老妇多毛| 新闻| 长垣县| 久久久久女教师免费一区| 国产无人区码一码二码三mba| 日本公妇乱偷中文字幕| 宁阳县| 银川市| 131mm少妇做爰视频| 奉贤区| 潞西市| 日本va欧美va精品发布| 日韩精品视频一区二区三区 | 铜陵市| 99久久99久久精品国产片果冻| 日韩人妻无码一区二区三区99 | 精品国产av色一区二区深夜久久| 无码人妻精品一区二区三| 日韩无码电影| av片在线播放| 久久天天躁狠狠躁夜夜躁2014| 无棣县| 东丽区| 天天躁夜夜躁av天天爽| 涿鹿县| 久久久久无码精品亚洲日韩| 肥老熟妇伦子伦456视频| 国产女人18毛片水真多1| 日韩一区二区三区精品| 一本大道东京热无码| 亚洲精品一区| 亚洲国产精品成人久久蜜臀| 国产无遮挡又黄又爽免费网站| 久久精品噜噜噜成人| 少妇伦子伦精品无吗| 欧美激情一区二区三区| 夜夜躁狠狠躁日日躁| 夜夜穞天天穞狠狠穞av美女按摩| 亚洲精品午夜精品| 平昌县| 国产精品久久久久久亚洲毛片 | 全椒县| 久久久久亚洲精品| 国产又粗又猛又爽又黄 | 亚洲精品一区二区三区在线| 毛片免费视频| 日本va欧美va精品发布| 久久久久国产精品| 施甸县| 亚洲精品喷潮一区二区三区| 久久久久99精品国产片| 察哈| 梅州市| 万州区| 花莲市| 国产精品无码免费播放| 乌兰浩特市| 耿马| 国产精品揄拍100视频| 无码精品黑人一区二区三区| 孝义市| 久久精品aⅴ无码中文字字幕重口 国产又爽又黄无码无遮挡在线观看 | av无码一区二区三区| 松阳县| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 成全影视大全在线观看| 最好看的2018国语在线| 色综合99久久久无码国产精品 | 杭州市| 鸡西市| 国产精品污www一区二区三区| 阜新市| 国产精品久久久久久久久动漫| 乌海市| 无码一区二区三区在线观看| 欧美黑人又粗又大的性格特点 | 准格尔旗| 亚洲精品一区久久久久久| 国产精品久久久国产盗摄| 欧美性猛交xxxx乱大交3| 欧美日韩欧美| 解开人妻的裙子猛烈进入| 洛隆县| 日韩精品极品视频在线观看免费 | 在线天堂www在线国语对白| 国产探花在线精品一区二区 | 国产全肉乱妇杂乱视频| 张家口市| 永定县| 南投市| 无码一区二区三区在线观看| 南安市| 未满十八18禁止免费无码网站| 大关县| 阿合奇县| 阜康市| 富平县| 德庆县| 崇仁县| 绥棱县| 新绛县| 一本大道久久久久精品嫩草| 中国老熟女重囗味hdxx| 久久99精品国产.久久久久| 99精品久久毛片a片| 佳木斯市| 成全电影大全在线播放| 日本不卡高字幕在线2019| 龙游县| 拍真实国产伦偷精品| 伊金霍洛旗| 免费直播入口在线观看| 黑人巨大精品欧美一区二区| 新沂市| 99久久国产热无码精品免费| 成全动漫影视大全在线观看国语| 精人妻无码一区二区三区| 少妇伦子伦精品无吗| 三年片免费观看大全有| 成人国产片女人爽到高潮| 久久99国产精品成人| 达孜县| 国产精品欧美一区二区三区| 国产精品美女久久久久久久久| 亚洲人成人无码网www国产| 和政县| 三年片在线观看免费观看大全动漫| 天干夜天干天天天爽视频| 乐业县| 日本理伦片午夜理伦片 | 新津县| 久久久久久久久毛片无码| 达孜县| 国产午夜精品一区二区 | 大地资源高清在线视频播放| 国产精品久久| 国产suv精品一区二区6| 安阳县| 金乡县| 欧洲-级毛片内射| 雅江县| 又白又嫩毛又多15p| 亚洲精品久久久久久久蜜桃| 男阳茎进女阳道视频大全| 湖北省| 乖乖趴着h调教3p| 日日噜噜噜夜夜爽爽狠狠| 蕲春县| 日本不卡一区| 一区二区视频| 通江县| 国产成人无码一区二区在线观看| 高尔夫| 日韩无码电影| 阿鲁科尔沁旗| 久久久久成人精品无码| 熟妇无码乱子成人精品| 晋中市| 无码人妻精品一区二区| 夏邑县| 国产精品久久久久久久久久久久人四虎| 丹江口市| 国产精品久久久一区二区三区| 内射干少妇亚洲69xxx| 神木县| 成人做爰a片免费看黄冈| 乌鲁木齐县| 亚洲精品鲁一鲁一区二区三区| 999久久久国产精品| 武汉市| 丰满岳乱妇一区二区三区| 国产亚州精品女人久久久久久| 文成县| 三穗县| 河南省| 视频| 国产精品无码久久久久久| 色翁荡息又大又硬又粗又爽| 无码日本精品xxxxxxxxx| 舞阳县| 青岛市| 成全影院高清电影好看的电视剧 | 黄页网站视频| 在线亚洲人成电影网站色www| 元江| 少妇特黄a一区二区三区| 遵义县| 欧美老熟妇乱大交xxxxx| 威海市| 久久久天堂国产精品女人| 万安县| 欧美午夜精品一区二区三区电影| 午夜成人亚洲理伦片在线观看 | 国产精品伦一区二区三级视频| 亚洲精品97久久中文字幕无码| 西藏| 久久久久无码精品亚洲日韩| 国产午夜精品一区二区三区嫩草| 丹寨县| 久久久久成人片免费观看蜜芽 | 房山区| 国产精品久久久久久久久动漫| 曲阜市| 亚洲午夜福利在线观看| 国产精品国产精品国产专区不卡 | 国产精品一区二区在线观看| 大地资源高清在线视频播放| 久久综合久久鬼色| 孝感市| 搡老岳熟女国产熟妇| 滨州市| 安陆市| 成武县| 遵义市| 那曲县| 孝昌县| 盐源县| 沛县| 97人妻人人揉人人躁人人| 无码一区二区三区| 中文字幕在线免费看线人| 清徐县| 林西县| 少妇粉嫩小泬喷水视频www| 博罗县| 欧美乱码精品一区二区三区| 呈贡县| 海丰县| 军事| 久久99国产精品成人 | 马鞍山市| 国产精品人人做人人爽人人添| 乌兰县| 中文字幕精品久久久久人妻红杏1| 精品国产乱码久久久久久1区2区 | 肉大捧一进一出免费视频| 天天干天天日| 欧美亚韩一区二区三区| 欧美成人一区二区三区片免费| 免费人成在线观看| 高清欧美性猛交xxxx黑人猛交| 中文字幕人妻无码系列第三区| xx性欧美肥妇精品久久久久久| 欧美成人aaa片一区国产精品 | 中文字幕人妻丝袜二区| 欧美午夜理伦三级在线观看| jlzzzjlzzz国产免费观看| 永州市| 欧美丰满一区二区免费视频| 新邵县| 欧美日韩国产精品| 永久免费无码av网站在线观看| 无套内谢的新婚少妇国语播放| 狠狠色综合7777久夜色撩人| 沽源县| 黎城县| www国产亚洲精品| 漳浦县| 望奎县| 岳西县| 国产精品高清网站| 石河子市| 新乡市| 亚洲色成人网站www永久四虎| 内射合集对白在线| 国产乱码一区二区三区| 麻豆精品| 色欲久久久天天天综合网| 国产后入清纯学生妹| 汉沽区| 亚洲欧美乱综合图片区小说区| 天津市| 国产全是老熟女太爽了| 中文无码精品一区二区三区| 少妇粉嫩小泬白浆流出| 肉色超薄丝袜脚交一区二区 | 长顺县| 平和县| 中文在线资源天堂www| 毛片无码一区二区三区a片视频| 日日干夜夜干| 夜夜欢天天干| 潼关县| 国产伦精品一区二区三区免.费| 国产精品欧美一区二区三区| 风韵少妇性饥渴推油按摩视频| 极品人妻videosss人妻| 宜昌市| 久久久久99精品成人片直播| 上蔡县| 无码一区二区三区在线观看| 贵定县| 郓城县| 渑池县| 阳原县| 久久er99热精品一区二区| 国产精品毛片va一区二区三区| 措勤县| 离岛区| 台山市| 赞皇县| 国产真实乱人偷精品视频 | 成人性生交大片免费卡看| 精品一区二区三区四区| 鹤岗市| 蜜桃成人无码区免费视频网站| 成av人片在线观看www| 中文字幕被公侵犯的漂亮人妻| 国产农村妇女aaaaa视频| 青青草视频免费观看| 应用必备| 99国产精品久久久久久久成人热| 桓台县| 强行无套内谢大学生初次| 长治县| 国产日韩一区二区三免费高清| 健康| 538在线精品| 人妻精品久久久久中文字幕69| 久久国产一区二区三区| 欧美一区二区三区成人久久片| 国产精品理论片| 成全高清免费完整观看| 极品人妻videosss人妻| 嘉黎县| 国産精品久久久久久久| 丰满岳跪趴高撅肥臀尤物在线观看 | 国产女人被狂躁到高潮小说| 国产精品久久久久av| 南涧| 老鸭窝视频在线观看| 合山市| 一边吃奶一边摸做爽视频 | 平南县| 三年高清片大全| 舟曲县| 久久精品国产成人av| 武平县| 樟树市| 财经| 天天躁日日躁狠狠躁av麻豆男男| 亚洲爆乳无码一区二区三区| 商城县| 温州市| 久久久久无码国产精品一区| 少妇被爽到高潮动态图| 强行无套内谢大学生初次 | 国产全肉乱妇杂乱视频| 国产精品二区一区二区aⅴ污介绍| 轮台县| 萨迦县| 汽车| 国产无套精品一区二区三区| 云安县| 日韩av无码一区二区三区| 黄梅县| 久久久久久欧美精品se一二三四 | 顺昌县| 午夜精品久久久久久久99老熟妇| 国产av精国产传媒| 天堂国产一区二区三区| 国产无人区码一码二码三mba| 成全高清免费完整观看| 无码精品一区二区三区在线| 无码成人精品区在线观看| 搡老熟女老女人一区二区| 西西人体做爰大胆gogo| 草色噜噜噜av在线观看香蕉| 澄城县| 性生交大片免费看女人按摩| 窝窝午夜看片| 欧美俄罗斯乱妇| 天堂中文在线资源| 民权县| 嘉黎县| 国产精品99| 成av人片一区二区三区久久| 无码视频在线观看| 亚洲熟妇av乱码在线观看| 亚洲电影在线观看| 通化县| 茂名市| 乐山市| 浠水县| 海南省| 汾西县| 辽阳市| 精品国产av色一区二区深夜久久| 99久久99久久精品国产片果冻| 瑞丽市| 江源县| 成熟妇人a片免费看网站| 德州市| 少妇极品熟妇人妻无码| 志丹县| 又白又嫩毛又多15p| 晴隆县| 大名县| 国产suv精品一区二区| 国产成人精品av| 成人免费视频在线观看| 今天高清视频免费播放| 特黄aaaaaaa片免费视频| 遵化市| 欧美做爰性生交视频| www国产亚洲精品久久网站| 国产乱码精品一区二区三区中文 | 日韩无码专区| 精品无码久久久久成人漫画 | 躁老太老太騷bbbb| 久久精品aⅴ无码中文字字幕重口 国产又爽又黄无码无遮挡在线观看 | 毛片无码一区二区三区a片视频| 国产精品亚洲一区二区无码| 汾西县| 吴忠市| 久久久久99精品成人片三人毛片| 国产欧美一区二区三区精华液好吗| 久久精品噜噜噜成人| 钦州市| 前郭尔| 岳阳县| 德格县| 老鸭窝视频在线观看| 宣恩县| 运城市| 鸡东县| 石景山区| 欧美性猛交xxxx乱大交| 久久午夜夜伦鲁鲁片无码免费| 桂平市| 一区二区三区视频| 张家界市| 榆社县| 固阳县| 欧美成人片在线观看| 丰满少妇在线观看网站| 罗平县| 涿州市| 国产精品久久一区二区三区| 亚洲一区二区三区| 中文字幕精品久久久久人妻红杏1 精品人妻无码一区二区三区 | 午夜精品久久久久久| 唐山市| 久久亚洲国产成人精品性色| 国产无套精品一区二区| 五月天激情国产综合婷婷婷 | 国产午夜福利片| 曲周县| 精品亚洲一区二区三区四区五区| 孝感市| 国产国语老龄妇女a片| 国产精品一区二区av| 中文无码精品一区二区三区| 欧美性猛交aaaa片黑人| 琼海市| 黑人糟蹋人妻hd中文字幕| 岚皋县| 无码一区二区三区在线观看| 少妇人妻偷人精品无码视频新浪 | 一出一进一爽一粗一大视频| 丰满女人又爽又紧又丰满| 亚洲乱妇老熟女爽到高潮的片| 国产精品天天狠天天看| 荥阳市| 国产欧美一区二区精品性色 | 欧美性猛交xxxx乱大交3| 青青草视频免费观看| 人妻丰满熟妇aⅴ无码| 欧洲精品码一区二区三区免费看| 欧美午夜精品一区二区蜜桃| 天天操夜夜操| 国产免费无码一区二区| 尚志市| 天天躁夜夜躁av天天爽 | 久久99精品久久只有精品| 岳普湖县| 精品无码国产一区二区三区51安| 黄骅市| 少妇粉嫩小泬喷水视频www| 吉林省| 国产熟妇与子伦hd| 精品人妻一区二区三区四区| 中文字幕乱妇无码av在线|