基于电导检测的柱凝胶电泳和芯片电泳的氨基酸分离和检测方法研究

摘要

凝胶电泳主要应用于生物大分子的分离分析。染色脱色是平板凝胶电泳分析中必不可少的步骤，分析时间长，但毛细管凝胶电泳却有效的缩短了分析时间。在生物大分子检测方面，凝胶电泳仍旧是一种常用的检测方式，但分析小分子的文献鲜有报导。芯片电泳是一种快速高效的电泳分析技术。氨基酸的检测分析是分析化学研究的重点内容之一，多数氨基酸光学检测时，需要繁琐的衍生化处理过程。电导检测原理简单，只需待测分析物与缓冲溶液电导率的不同。因此本文将柱凝胶电泳和芯片电泳分别与电导耦合检测器联用，实现了氨基酸的在线非标记检测分析。 论文第一章对凝胶电泳分离检测生物分子的原理及检测方式进行了叙述，对毛细管电泳电渗流、焦耳热的控制及芯片电泳制备材料进行了详细介绍，总结了电导检测用于氨基酸分离分析的发展。 第二章在柱凝胶系统中实现了混合氨基酸的分离及电导检测。在醋酸支持电解质溶液中，对进样方式、分离电压、有效检测距离、氨基酸样品基质的选择等实验条件进行优化，并在最优的实验条件下，绘制了氨基酸的标准曲线。 第三章实现了未衍生化氨基酸在芯片电泳中的在线分离检测。将芯片电泳与接触式电压耦合电导检测器联用，采用3.2mol/L醋酸-0.05％吐温-20支持电解质溶液，完成了六种混合氨基酸的分离检测及重现性分析，且检测限达到了μmol/L级别。芯片电泳耦合电导检测装置展示了非标记生物分子检测的应用潜力。 非标记氨基酸电泳检测装置简单，操作方便，耗资小，有望实现生物大分子的检测。

目录

声明

摘要

1．1引言

1．2凝胶电泳

1．2．1平板凝胶电泳

1．2．2毛细管凝胶电泳

1．3毛细管电泳

1．3．1原理、装置及分离模式

1．3．2毛细管电泳中的焦耳热及其控制

1．3．3毛细管电泳中的电渗流及其控制

1．4芯片电泳

1．4．1芯片电泳原理及优点

1．4．2芯片材料

1．5毛细管电泳和芯片电泳中电导检测氨基酸的应用

1．5．1电导检测

1．5．2电泳法电导检测氨基酸

1．6本课题研究意义及思路

第2章氨基酸的柱凝胶电泳分离和耦合电导检测

2．1引言

2．2仪器与试剂

2．2．1实验仪器

2．2．2实验试剂

2．2．3溶液的配制

2．3实验部分

2．3．1电泳柱的制备

2．3．2进样方式的选择

2．3．3支持电解质溶液的选择

2．3．4氨基酸样品基质的选择

2．3．5氨基酸的检测

2．4结果与讨论

2．4．1“点”进样检测氨基酸

2．4．2电动进样检测氨基酸

2．5本章小结

第3章氨基酸的芯片电泳分离和耦合电导检测

3．1引言

3．2仪器与试剂

3．2．1实验仪器

3．2．2实验试剂

3．2．3溶液的配制

3．3实验部分

3．3．1芯片的制备

3．3．2电动进样分析氨基酸

3．3．3混合氨基酸的分离检测

3．4结果与讨论

3．4．1氨基酸的初步检测

3．4．2实验条件的优化

3．4．3最优实验条件的检测结果

3．5本章小结

第4章结论与展望

参考文献

致谢