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: 成都市| 亚洲欧美精品午睡沙发| 免费无码又爽又黄又刺激网站| 班戈县| 紫金县| 少妇高潮一区二区三区99| 精品国产乱码一区二区三区| 宜昌市| 丹凤县| 日韩高清国产一区在线| 亚洲小说欧美激情另类| 扎兰屯市| 国产又黄又爽的免费视频| 国模无码一区二区三区| 欧美激情在线播放| 国产又黄又大又粗的视频| 临潭县| 惠安县| 尚志市| 精品人妻午夜一区二区三区四区| 信阳市| 欧美黑人又粗又大高潮喷水| 寿阳县| 内射后入在线观看一区| 亚洲熟妇无码久久精品| 湘西| 中国白嫩丰满人妻videos | 下面一进一出好爽视频| 99精品视频在线观看| 国产老熟女伦老熟妇露脸| 免费观看一区二区三区| 三河市| 亚洲欧美一区二区三区| 国产美女裸体无遮挡免费视频| 熟女丰满老熟女熟妇| 国产精品99| 国产精品久久777777| 老熟女重囗味hdxx69| 启东市| 丹江口市| 城口县| 广丰县| 24小时日本在线www免费的| 靖边县| 井研县| 熟妇人妻系列aⅴ无码专区友真希| 西林县| 南岸区| 邵武市| 国产精品扒开腿做爽爽爽a片唱戏 亚洲精品一区二区三区在线 | 全椒县| 平原县| 国产人妻人伦精品1国产 | 国产欧美精品一区二区色综合| 国产福利视频在线观看| 国产无套中出学生姝| 99无码熟妇丰满人妻啪啪| 闵行区| 国产精品久久一区二区三区 | 丹江口市| 五月天激情国产综合婷婷婷 | 狠狠躁18三区二区一区| 成全电影大全在线观看国语高清 | 综合天堂av久久久久久久| 息烽县| 三年大片大全免费观看大全| 国产午夜精品一区二区三区四区| 亚洲精品一区二区三区不卡| 舟曲县| 国产成人无码一区二区在线播放| 邛崃市| 华池县| 国产精品无码久久久久成人影院| 苍溪县| 亚洲日韩国产av无码无码精品| 林周县| 湛江市| 六枝特区| 溧水县| 成全视频在线观看免费高清| 国产精品久久久久久吹潮| 密云县| 色偷偷噜噜噜亚洲男人| 灵璧县| 泗阳县| 骚虎视频在线观看| 山阴县| 兰西县| 色婷婷香蕉在线一区二区| 仁布县| 同江市| 三年片在线观看免费观看高清电影| 少妇特殊按摩高潮惨叫无码| 无码国产精品久久一区免费| 国产情侣久久久久aⅴ免费| 色偷偷噜噜噜亚洲男人| 国产精品理论片| 欧美日韩在线视频一区 | 亚洲国产精品成人久久蜜臀| 国产看真人毛片爱做a片| 亚洲熟妇色自偷自拍另类| av片在线播放| 松江区| 无码国产精品一区二区免费16| 天柱县| 精品无码一区二区三区的天堂| 无码国产精品久久一区免费| 吉林省| 蜜臀av人妻国产精品建身房| 成人h动漫精品一区二区无码| 国产成人精品aa毛片| 蜜臀av一区二区| 朝阳县| 青草视频在线播放| 亚洲精品鲁一鲁一区二区三区 | 国精产品一区一区三区| 崇州市| 玛多县| 商洛市| 三年成全在线观看免费高清电视剧| 国产精品99| 国产无遮挡又黄又爽免费网站| 象山县| 麻豆精品久久久久久久99蜜桃| 日韩欧美高清dvd碟片 | 弥渡县| 国内老熟妇对白xxxxhd| 熟女人妻一区二区三区免费看| 国产精品久久久国产盗摄| 濮阳县| 成全电影大全在线观看国语版| 海门市| 97人妻精品一区二区三区| 黑龙江省| 精品人伦一区二区三电影| 性久久久久久久| 青青草视频在线观看| 97精品超碰一区二区三区| 国产女人高潮毛片| 北碚区| 久久久久久成人毛片免费看| 热re99久久精品国产99热| 景德镇市| 桃园市| 熟妇高潮一区二区在线播放| 99精品久久毛片a片| 精品国产精品三级精品av网址| 夜夜躁狠狠躁日日躁| 亚洲小说欧美激情另类| 江口县| 亚洲 小说区 图片区 都市| 平阳县| 志丹县| 柳州市| 南江县| 慈利县| 精品国产av色一区二区深夜久久| 欧美一区二区| 日本va欧美va精品发布| 午夜成人亚洲理伦片在线观看| 亚洲日韩精品一区二区三区| 新宁县| 国产熟女一区二区三区五月婷 | 成人欧美一区二区三区| 亚洲一区二区三区四区| 三年在线观看高清大全| 元阳县| 兴隆县| 国产无遮挡又黄又爽免费网站| 国产麻豆天美果冻无码视频| 国产在线视频一区二区三区 | 国产成人av一区二区三区在线观看| 66亚洲一卡2卡新区成片发布| 华阴市| 99久久久国产精品无码免费| 久久久久噜噜噜亚洲熟女综合| 扶余县| 日韩一区二区a片免费观看| 手机福利视频| 绿春县| 精品免费国产一区二区三区四区| 国产精品天天狠天天看| 通州市| 临沂市| 昭平县| 桃园市| 双桥区| 欧美午夜精品久久久久久浪潮 | 国产乱xxⅹxx国语对白| 国产精品爽爽久久久久久| 国产伦精品一区二区三区免费迷| 章丘市| 四川丰满少妇被弄到高潮| 沅陵县| 99久久99久久精品免费看蜜桃| 南郑县| 安塞县| 扶风县| 洪雅县| 新巴尔虎左旗| 邹平县| 长汀县| 99热在线观看| 国产精品久久久久久久9999| 文昌市| 国产色视频一区二区三区qq号| 三年片免费观看影视大全满天星| 国产午夜视频在线观看| 永久免费看mv网站入口亚洲| 欧美不卡一区二区三区| 陆河县| 亚洲国产精品久久人人爱| 铁力市| 无码视频在线观看| 靖西县| 成熟妇人a片免费看网站| 少妇无码一区二区三区| 欧美性生交大片免费看| 宣汉县| 久久精品www人人爽人人| 无码一区二区三区| 辽中县| 秋霞在线视频| 国产精品美女久久久久 | 99精品欧美一区二区三区 | 崇阳县| 国产一区二区在线视频| 含山县| 新疆| 国产精品麻豆成人av电影艾秋| 欧美成人片在线观看| 望江县| 寿阳县| 万州区| 伊人久久大香线蕉综合75| 人妻巨大乳hd免费看| 久久精品一区二区三区四区| 少妇又紧又色又爽又刺激视频| 天天干天天射天天操| 亚洲人午夜射精精品日韩| 鸡泽县| 国产亚州精品女人久久久久久 | 和平县| 黄石市| 欧美成人一区二区三区| 色综合天天综合网国产成人网| 陇川县| www国产亚洲精品| 人妻洗澡被强公日日澡| 欧美激情在线播放| 精品黑人一区二区三区久久| 特级西西人体444www高清大胆| 中文字幕乱码中文乱码777| 熟妇人妻av无码一区二区三区| 三河市| 无套内谢老熟女| 老河口市| 欧美顶级metart裸体全部自慰| 国产精品天天狠天天看 | 精品国产乱码久久久久久1区2区| 欧美 日韩 国产 成人 在线观看| 日本免费视频| 翁牛特旗| 越西县| 永登县| 国产激情久久久久久熟女老人av| 阜城县| 英山县| 日本不卡一区二区三区| 欧美深性狂猛ⅹxxx深喉| 三年片在线观看大全| 欧美成人一区二区三区| 清镇市| 华阴市| 河津市| 香蕉人妻av久久久久天天 | 精品久久久久久久久久久aⅴ| 佛学| 久久久久久久极品内射| 久久久久久久97| 日韩精品人妻中文字幕有码| 东光县| 亚洲国产一区二区三区| 国产成人精品白浆久久69| 顺昌县| 麻豆 美女 丝袜 人妻 中文| 久久久久久亚洲精品中文字幕| 祁门县| 国产伦精品一区二区三区| 欧美老熟妇乱大交xxxxx| 国产精品人妻| 成全影视大全在线观看国语| 宁强县| 色偷偷噜噜噜亚洲男人| 国模无码视频一区二区三区| 大埔区| 久久精品国产99精品国产亚洲性色| 萝北县| 日产精品久久久一区二区| 中卫市| 中文字幕一区二区人妻电影| 少妇人妻偷人精品一区二区| 风流少妇按摩来高潮| 满城县| 贵溪市| 日本少妇高潮喷水xxxxxxx| 午夜精品久久久久久久| 久久丫精品忘忧草西安产品| 人妻激情偷乱视频一区二区三区| 无码人妻黑人中文字幕| 平阴县| 浦城县| 阜宁县| 99精品久久毛片a片| 亚洲精品一区国产精品| 国产精品美女久久久久久久久| 苍溪县| 科尔| 朝阳市| 建阳市| 亚洲乱码国产乱码精品精| 麟游县| 河南省| 99久久久国产精品无码免费| 国产亚洲精品久久久久久无几年桃| 三年大片免费观看大全电影| 天堂va蜜桃一区二区三区| www国产亚洲精品| 国产偷窥熟妇高潮呻吟| 国产高潮视频在线观看| 久久99精品久久久久久| 和田县| 亚洲码欧美码一区二区三区| 黄瓜视频在线观看| 精河县| 97人妻精品一区二区三区| 蜜臀av一区二区| 扶绥县| 亚洲s码欧洲m码国产av| 精品国产乱码一区二区三区| 栖霞市| 尖扎县| 国产精品无码免费专区午夜| 中文字幕人妻丝袜乱一区三区| 诏安县| 中文字幕无码毛片免费看| 阳泉市| 高尔夫| 西青区| 国产精品视频在线观看| 东海县| 中阳县| 调兵山市| 色婷婷香蕉在线一区二区| 绥化市| 亚洲女人被黑人巨大进入| 大渡口区| 亚洲国精产品一二二线| 天峨县| 精品乱码一区二区三四区视频| 女子spa高潮呻吟抽搐| 国产成人精品无码免费看夜聊软件| 欧美丰满老熟妇aaaa片| 乌鲁木齐市| 绍兴市| 大地资源中文在线观看官网免费 | 亚洲一区二区三区| 宽城| 蜜臀av在线播放| 牛牛在线视频| 西盟| 久久久久成人精品无码中文字幕| 精品国产一区二区三区四区| 国精产品一区一区三区有限公司杨| 大地资源高清在线视频播放| 夜夜躁狠狠躁日日躁| 国产农村妇女精品一二区| 永德县| 搡老岳熟女国产熟妇| 鹤峰县| 久久99国产精品成人 | 中超| 一区二区三区国产| 湖南省| 精品国产乱码久久久久久郑州公司| 男人猛吃奶女人爽视频| 盐山县| 龙里县| 精品国产乱码久久久久久婷婷| 临安市| 金川县| 紫云| 欧美与黑人午夜性猛交久久久| 依兰县| 华容县| 建湖县| 国产婷婷色一区二区三区| 午夜精品久久久久久| 蜜桃一区二区三区| 国产精品扒开腿做爽爽爽a片唱戏| av片在线播放| 亚洲 小说区 图片区 都市| chinese熟女老女人hd| 国产精品96久久久久久| 日本免费视频| 国产精品999| 大肉大捧一进一出好爽动态图 | 隆回县| 绥江县| 欧美性大战xxxxx久久久| 成人h动漫精品一区二区无码 | 成全在线观看免费完整版| 永安市| 久久久无码人妻精品无码| 欧美深性狂猛ⅹxxx深喉| 人妻妺妺窝人体色www聚色窝 | 塔河县| 大地影院免费高清电视剧大全 | 亚洲 小说 欧美 激情 另类| 亚洲 小说区 图片区 都市| 华阴市| 日韩免费视频| 精人妻无码一区二区三区| 成全免费高清观看在线电视剧大全| 国产色视频一区二区三区qq号| 精品一区二区三区四区| 国产欧美日韩| 成人永久免费crm入口在哪| 黄瓜视频在线观看| 成人免费视频在线观看| 涿州市| 国产一区二区| 波多野结衣网站| 祁门县| 博客| 人妻奶水人妻系列| 午夜成人鲁丝片午夜精品| 阜康市| 欧洲-级毛片内射| 宁强县| 永泰县| 黄浦区| 国产精成人品| 国产精品自产拍高潮在线观看| 成全电影在线| 少妇人妻丰满做爰xxx| 日本免费一区二区三区| 国产日产久久高清欧美一区| 欧美裸体xxxx极品少妇| 精品一区二区三区在线观看| 亚洲小说春色综合另类| 酒泉市| av电影在线观看| 亚洲 小说 欧美 激情 另类| 欧美疯狂做受xxxxx高潮| 人妻无码一区二区三区| 蜜臀av一区二区| 浏阳市| 女人脱了内裤趴开腿让男躁| 内黄县| 成av人片在线观看www| 团风县| 国产精品久久久久av| 狠狠人妻久久久久久综合蜜桃| 亚洲乱码国产乱码精品精大量| 亚洲第一av网站| 榆社县| 丁青县| 强行糟蹋人妻hd中文| 波密县| 无套内谢老熟女| 成全在线观看高清完整版免费动漫| 少妇被躁爽到高潮无码人狍大战| 成人区人妻精品一熟女| 亚洲日韩一区二区| 读书| 麻豆精品| 无码人妻久久一区二区三区不卡| 崇左市| 香蕉人妻av久久久久天天 | 和田县| 焉耆| 丰满大肥婆肥奶大屁股| 天堂网在线观看| 国产精品久久777777| 成全在线观看高清完整版免费动漫| 盐池县| 国产久久精品| 国产成人综合欧美精品久久| 乳尖春药h糙汉共妻| 国产成人无码一区二区三区在线| 成人性生交大片免费卡看| 久久久久久无码午夜精品直播| 青州市| 中文字幕亚洲无线码在线一区| 国产老妇伦国产熟女老妇视频| 勃利县| 国产无遮挡又黄又爽免费网站| 无码人妻丰满熟妇啪啪| 亚洲 小说 欧美 激情 另类| 成人精品视频99在线观看免费| 少妇扒开粉嫩小泬视频| 丰宁| 国产女人和拘做受视频免费| 强辱丰满人妻hd中文字幕| 福清市| 久久久国产一区二区三区| 广南县| 亚洲欧美乱综合图片区小说区| 成熟人妻av无码专区| 衡山县| 遂平县| 伽师县| 亚洲精品一区国产精品| 东宫禁脔(h 调教)| 钟山县| 远安县| 虞城县| 阿鲁科尔沁旗| 国产午夜精品一区二区三区嫩草| 国产日产久久高清欧美一区 | 中文毛片无遮挡高潮免费| 久久午夜夜伦鲁鲁片无码免费| 兴国县| 日韩av无码一区二区三区| 阿拉善盟| 蜜桃久久精品成人无码av| 林州市| 中文字幕一区二区三区精华液| 娱乐| 精品无码一区二区三区的天堂| 8050午夜二级| 成人欧美一区二区三区在线观看| 中文字幕一区二区三区精华液| 特级做a爰片毛片免费69| 国产乱人对白| 亚洲熟妇色xxxxx欧美老妇| 精品无码人妻一区二区三区| 潮州市| 免费观看全黄做爰的视频| 国产精品久久久久久久久久免费| 性色av蜜臀av色欲av| 巧家县| 国产精品无码一区二区三区免费| 国产女人被狂躁到高潮小说| 白水县| 无码国产精品一区二区免费16| 三明市| 临沧市| 图木舒克市| 九一九色国产| 高青县| 浠水县| 丹凤县| 耒阳市| 莎车县| 东兰县| 南丹县| 行唐县| 又白又嫩毛又多15p| 新营市| 比如县| 邵阳市| 平顺县| 国产精品扒开腿做爽爽爽a片唱戏| 国产精品国产精品国产专区不卡| 明水县| 欧美乱妇日本无乱码特黄大片| 西华县| 性xxxx搡xxxxx搡欧美| 安溪县| 狠狠躁日日躁夜夜躁2022麻豆| 和平县| 久久99精品久久久久久水蜜桃| 泌阳县| 邻居少妇张开腿让我爽了在线观看 | 久久人人爽人人爽人人片| 黑人巨大精品欧美一区二区| 东丽区| 一边摸一边抽搐一进一出视频| 男人添女人下部高潮全视频| 亚洲小说春色综合另类 | 大冶市| 久久丫精品忘忧草西安产品| 久久er99热精品一区二区| 国产无套精品一区二区| 少妇被爽到高潮动态图| 播放男人添女人下边视频| 许昌县| 苗栗县| 国产精品无码久久久久| 文山县| 国产激情久久久久久熟女老人av| 三亚市| 日韩免费视频| 老司机午夜福利视频| 崇州市| 富源县| 国产99久一区二区三区a片| 成人h动漫精品一区二区无码| 丰满人妻妇伦又伦精品国产| 男ji大巴进入女人的视频| 日韩av无码一区二区三区不卡| 国产麻豆天美果冻无码视频| 亚洲亚洲人成综合网络| 手机在线看片| 搡老熟女老女人一区二区| 天台县| 久久丫精品久久丫| 许昌县| 国内精品国产成人国产三级| 遵化市| 国产伦精品一品二品三品哪个好 | 强行糟蹋人妻hd中文字幕| 天天躁日日躁狠狠躁av麻豆男男| 日韩一区二区在线观看视频| 少妇高潮一区二区三区99| 国产精品久久久久av| 国产精品久久久久久吹潮| 黑人巨大精品欧美一区二区免费| 国产精品久久久午夜夜伦鲁鲁| 国産精品久久久久久久| 国产情侣久久久久aⅴ免费| 三年大片免费观看大全电影| 三都| 少妇扒开粉嫩小泬视频| 天堂中文在线资源| 鹤壁市| 国内老熟妇对白xxxxhd| 璧山县| 内射后入在线观看一区| 国产免费视频| 少妇无码一区二区三区| 人妻洗澡被强公日日澡电影| 禄丰县| 人与嘼交av免费| 永新县| 自治县| 国产av精国产传媒| 鹤岗市| 江永县| 广州市| 福海县| 定结县| 精品无码人妻一区二区三区品| 国产av精国产传媒| 国产熟妇久久777777| 国产高潮视频在线观看| 麻豆美女丝袜人妻中文| 密云县| 青青草视频免费观看| 毛片免费视频| 熟妇人妻中文字幕无码老熟妇 | 冷水江市| 巨大黑人极品videos精品| 黄页网站视频| 金平| 久久久久久无码午夜精品直播| 桃源县| 三年片免费观看大全有| 午夜时刻免费入口| 极品人妻videosss人妻| 中文人妻av久久人妻18 | 国产偷窥熟女精品视频大全| 扎兰屯市| 国产精品污www在线观看| 欧美一性一乱一交一视频| 少妇特殊按摩高潮惨叫无码| 邻居少妇张开腿让我爽了在线观看| 欧美乱人伦人妻中文字幕| 色噜噜狠狠色综合日日| 国产精品99| 国产h视频在线观看| 泾川县| 欧美一区二区| 馆陶县| 亚洲精品乱码久久久久久不卡| 99久久99久久精品免费看蜜桃| 唐河县| 无码人妻精品一区二区蜜桃色欲| 道孚县| 亚洲精品一区二区三区新线路| 鹤壁市| 鄂温| 麻豆国产一区二区三区四区| 少妇真人直播免费视频| 阿勒泰市| 安溪县| 连城县| 艳妇臀荡乳欲伦交换在线播放| 中文字幕在线免费看线人| 陈巴尔虎旗| 天峻县| 江口县| 三门县| 蜜桃av色偷偷av老熟女| 邵东县| 育儿| 欧美大屁股熟妇bbbbbb| 国产无套中出学生姝| 麻豆 美女 丝袜 人妻 中文| 花垣县| 国产精品伦一区二区三级视频| 双桥区| 国产精品无码久久久久久| 桐柏县| 国产熟妇与子伦hd| 国产精品揄拍100视频| 成全我在线观看免费观看| 亚洲乱码国产乱码精品精| 粗大黑人巨精大战欧美成人| 亚洲精品久久久久久无码色欲四季| 古蔺县| 精品久久久久久人妻无码中文字幕| 成人性做爰片免费视频| 旬邑县| 中文字幕乱码中文乱码777| 久久久久女教师免费一区 | 久久av一区二区三区| 色妺妺视频网| 国产午夜三级一区二区三| 欧美午夜精品久久久久久浪潮| 涪陵区| 长寿区| 九龙县| 资溪县| 赣州市| 苍山县| 娄底市| 泗水县| 教育| 美女视频黄是免费| 清水河县| 亚洲国产精品久久人人爱| 睢宁县| 亚洲小说欧美激情另类| 先锋影音av资源网| 山东|