基于氣動(dòng)混合的快速微流控DNA陣列雜交的研究.pdf

1、快速、高效的分子雜交技術(shù)對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)及其臨床應(yīng)用的重要性已日漸引起學(xué)術(shù)界的重視。本論文以聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)及載玻片作為加工材料，制作了一種混合效率高、自動(dòng)化、微型化、成本低廉的氣體致動(dòng)混合裝置;在此基礎(chǔ)上，將聚丙烯酰胺凝膠作為固定DNA的載體，建立了氣動(dòng)混合加速DNA雜交反應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了快速、高效的DNA雜交過(guò)程。
　　第一章綜述了DNA分子雜交技術(shù)的意義、發(fā)展歷程和常用的雜交

2、方法，介紹了固相三維聚丙烯酰胺凝膠DNA雜交技術(shù)的原理，以及微流控芯片陣列DNA雜交方法的研究進(jìn)展，最后提出本論文的工作目的及設(shè)計(jì)思想。
　　第二章介紹了一種以PDMS及載玻片作為加工材料的三層結(jié)構(gòu)的微流控混合芯片。該芯片采用氣動(dòng)振蕩方式實(shí)現(xiàn)微流體快速混合。給出了用于微流體混合的氣動(dòng)混合裝置的一系列參數(shù):PDMS驅(qū)動(dòng)膜厚度、致動(dòng)氣壓、致動(dòng)頻率等。在驅(qū)動(dòng)膜厚度為100μm，致動(dòng)氣壓為0.08 MPa，致動(dòng)頻率為24Hz條件下，羅丹明

3、6G在19μL的液腔中2s即可實(shí)現(xiàn)完全混合。
　　第三章以聚丙烯酰胺凝膠作為固定DNA的載體，并將上述氣動(dòng)混合器用于DNA雜交，實(shí)現(xiàn)了快速、高效的氣動(dòng)混合芯片DNA雜交。優(yōu)化了反應(yīng)時(shí)間、寡核苷酸濃度等實(shí)驗(yàn)條件。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，所用樣品濃度為40μmol/L，探針濃度為1μmol/L，該氣動(dòng)混合裝置上雜交反應(yīng)進(jìn)行30s后，熒光信號(hào)趨于平穩(wěn)。相比于30s內(nèi)42℃常規(guī)雜交，動(dòng)態(tài)雜交的熒光信號(hào)強(qiáng)度提高了11.5倍。
　　第四章對(duì)本