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: 无码人妻av免费一区二区三区 | 成人网站在线进入爽爽爽| 久久久精品人妻一区二区三区| 欧美乱码精品一区二区三区| 临江市| 国产成人精品一区二区三区| 白嫩少妇激情无码| 成全观看高清完整免费大全| 欧美人妻精品一区二区三区| 桃江县| 国产精品久久久久久吹潮| 一边摸一边抽搐一进一出视频| 大丰市| 夜夜躁狠狠躁日日躁| 阳信县| 宜城市| 田阳县| 赤峰市| 桦南县| 性xxxx欧美老妇胖老太性多毛| 国产成人精品三级麻豆| 确山县| 免费网站在线观看高清版电视剧| 欧美mv日韩mv国产网站| 乱色精品无码一区二区国产盗| 乐陵市| 强行糟蹋人妻hd中文| 成熟人妻av无码专区| 武鸣县| 久久久久久成人毛片免费看| 垦利县| 亚洲国产精品久久久久久| 国产精品永久久久久久久久久| 吉林省| 嫩草av久久伊人妇女超级a| 麻豆国产av超爽剧情系列| 巴塘县| 大化| 熟妇高潮喷沈阳45熟妇高潮喷| av无码精品一区二区三区宅噜噜| 邢台市| 略阳县| 亚洲中文字幕在线观看| 伊人久久大香线蕉综合网站 | 99久久人妻精品免费二区| 施甸县| 国产无人区码一码二码三mba| 北宁市| 国产精品久久久久久久久久久久午衣片 | 国产欧美精品区一区二区三区| 成全我在线观看免费观看| 成全看免费观看| 97久久精品人人澡人人爽| 孝感市| 狠狠cao日日穞夜夜穞av| 无码av免费精品一区二区三区| 宁安市| 人人爽人人爱| 欧美激情一区二区| 宣武区| 在线观看的av网站| 萝北县| 人妻无码一区二区三区| 欧美性生交大片免费看| 亚洲熟妇色xxxxx欧美老妇| 亚洲爆乳无码一区二区三区| 那曲县| 国产精品久久久久久久久久免费看| 狠狠躁日日躁夜夜躁2022麻豆| 艳妇乳肉豪妇荡乳av无码福利 | 国产精品天天狠天天看| 蚌埠市| 镇康县| 兴宁市| 欧美做爰性生交视频| 鹤岗市| 包头市| 抚远县| 中文无码av一区二区三区| 亚洲色成人www永久网站 | 亚洲一区二区三区| 东兰县| 汉阴县| 成全影视在线观看第6季| 熟妇人妻中文av无码| 国产偷人爽久久久久久老妇app| 人人爽人人爽人人爽| 午夜福利电影| 无码国产精品一区二区色情男同| 国产又色又爽又黄刺激在线观看| 通辽市| 日韩精品无码一区二区三区久久久| 托克逊县| 人妻体内射精一区二区| 久久久精品人妻一区二区三区| 安陆市| 亚洲熟女乱色综合亚洲小说| 三年成全全免费观看影视大全| 艳妇乳肉豪妇荡乳| 成人网站在线进入爽爽爽| 丰满人妻妇伦又伦精品国产| 成全影视大全在线观看国语| 南澳县| 日产无码久久久久久精品| 欧美乱妇狂野欧美在线视频| 易门县| 国产午夜精品一区二区三区 | 松潘县| 久久久无码人妻精品无码| 苍井空张开腿实干12次| 郸城县| 窝窝午夜看片| 国产熟妇搡bbbb搡bbbb| 中文字幕av一区| 绥江县| 兖州市| 修武县| 南陵县| 凉城县| 汪清县| 精人妻无码一区二区三区| 衡山县| 1插菊花综合网| 新安县| 无码av免费精品一区二区三区| 久久av一区二区三区| 无码成a毛片免费| 老熟女网站| 飘雪影院在线观看高清电影| 泾阳县| 亚洲一区二区三区| 亚洲码欧美码一区二区三区| 国产日韩欧美| 成人精品一区二区三区电影 | 少妇精品无码一区二区三区| 国产成人精品久久| 河池市| 人人爽人人爱| 青浦区| 鲁鲁狠狠狠7777一区二区| 亚洲色成人www永久网站| 男人猛吃奶女人爽视频| 西吉县| 伊人情人综合网| 新田县| 日韩无码电影| 少妇人妻真实偷人精品视频| 国产农村妇女aaaaa视频| 精品人妻少妇嫩草av无码专区| 亚洲 欧美 激情 小说 另类| 德保县| 亚洲精品喷潮一区二区三区| 日本特黄特色aaa大片免费| 欧美人妻日韩精品| 欧美三根一起进三p| 诸城市| 奉节县| 兴化市| 成武县| 忻城县| 绥滨县| 国产精品无码专区| 国产亚洲精品久久久久久无几年桃| 中国妇女做爰视频| 8050午夜二级| 色妺妺视频网| 三年成全免费观看影视大全 | 特级做a爰片毛片免费69| 熟妇人妻中文av无码| xx性欧美肥妇精品久久久久久| 庆元县| 亚洲精品字幕在线观看| 国产欧美精品一区二区色综合| 郎溪县| 日本护士毛茸茸| 国产激情久久久久久熟女老人av| 午夜精品久久久久久| 丁香五香天堂网| 中文字幕人妻丝袜乱一区三区| 风韵少妇性饥渴推油按摩视频| 中文字幕人妻无码系列第三区| 国产精成人品| 临澧县| 欧美疯狂做受xxxxx高潮| 仁怀市| 亚洲人成人无码网www国产| 亚洲精品一区久久久久久| 精品无码人妻一区二区三区| 综艺| 久久久久久久极品内射| 颍上县| 汝阳县| 井冈山市| 交口县| 国产精品无码一区二区桃花视频 | 国产成人精品一区二区三区| 免费观看一区二区三区| 少妇人妻真实偷人精品视频| 石棉县| 唐海县| 亚洲视频在线观看| 国产精品久久久| 老熟女高潮一区二区三区| 五大连池市| 曲沃县| 伊人久久大香线蕉av一区| 自拍偷自拍亚洲精品播放| 三年在线观看高清大全| 欧美人妻精品一区二区三区| 中文字幕亚洲无线码在线一区| 秦皇岛市| 昌江| 国产精品国产精品国产专区不卡| 色综合99久久久无码国产精品| 久久久久麻豆v国产精华液好用吗 国产亚洲精品久久久久久无几年桃 | 吕梁市| 抚州市| 滦南县| 午夜时刻免费入口| 天天天天躁天天爱天天碰2018| 久久精品www人人爽人人| 欧美亚洲精品suv| 玛沁县| 色欲av永久无码精品无码蜜桃| 美女扒开尿口让男人桶| 好爽又高潮了毛片免费下载| 思茅市| 狠狠人妻久久久久久综合蜜桃| 强行糟蹋人妻hd中文字幕| 河南省| 乐业县| 延长县| 观塘区| 平舆县| 盱眙县| 五台县| 激情五月综合色婷婷一区二区| 成全动漫影视大全在线观看国语| 成全影视在线观看第6季| 免费观看黄网站| 成熟人妻av无码专区 | 免费大黄网站| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 午夜福利电影| 国模无码一区二区三区| 亚洲永久无码7777kkk| 棋牌| 男女无遮挡xx00动态图120秒| 扎赉特旗| 中文字幕一区二区三区乱码| 亚洲乱妇老熟女爽到高潮的片| 免费人成视频在线播放| 久久久国产精品黄毛片| 山丹县| 国产人妻精品一区二区三区| 99久久久国产精品免费蜜臀 | 嫩草av久久伊人妇女超级a| 玉蒲团在线观看| 午夜成人亚洲理伦片在线观看| 92久久精品一区二区| 人人妻人人澡人人爽久久av| SHOW| 伊春市| 乡城县| 克拉玛依市| 福利视频在线播放| 精品人妻人人做人人爽夜夜爽| 国精产品一二三区精华液 | 成人欧美一区二区三区黑人免费| 成人精品视频99在线观看免费| 巴里| 国产一区二区三区精品视频| 师宗县| 平果县| 庆元县| 沧州市| 顺昌县| 中文字幕精品久久久久人妻红杏1| 国产乱子伦精品无码码专区| 铅山县| 涞源县| 国精产品一区一区三区免费视频| 日本不卡三区| 少妇人妻丰满做爰xxx| 樱花影院电视剧免费| 香蕉影院在线观看| 精品国产一区二区三区四区阿崩| 嘉善县| 亚洲电影在线观看| 南郑县| 日韩成人无码| 国产激情久久久久久熟女老人av | 国产精品久久久国产盗摄| 潮安县| 好爽又高潮了毛片免费下载| 男人添女人下部高潮全视频| 剑河县| 久久久久成人精品免费播放动漫| 国产女人被狂躁到高潮小说| 欧美性猛交xxxx乱大交| 国产无遮挡又黄又爽免费网站| 欧美freesex黑人又粗又大| 富顺县| 天天燥日日燥| 无码av免费精品一区二区三区| 一本色道久久综合无码人妻| 精品乱子伦一区二区三区| 精品乱码一区二区三四区视频| 三年高清片大全| 上虞市| 平湖市| 松溪县| 达拉特旗| 国产乱人伦精品一区二区| 少妇脱了内裤让我添| 国产亚州精品女人久久久久久| 国产真人无遮挡作爱免费视频| 湄潭县| 灵武市| 安阳市| 天堂网在线观看| 仙游县| 鸡西市| 久久久精品人妻一区二区三区| 类乌齐县| 精品久久久久久| 国产婷婷色综合av蜜臀av| 中文毛片无遮挡高潮免费| 武安市| 天天操夜夜操| 会同县| 国产日韩一区二区三免费高清| 午夜精品久久久久久久久| 平原县| 成全视频在线观看免费| 国产精品久久久久久妇女6080 | 无码日本精品xxxxxxxxx| 无码少妇一区二区三区| 熟女少妇内射日韩亚洲| 开阳县| 黄页网站视频| 麻豆美女丝袜人妻中文| 无码人妻精品一区二区蜜桃色欲| 团风县| 霍城县| 无码国产69精品久久久久网站 | 性生交大片免费看| 成全观看高清完整免费大全| 人与嘼交av免费| 无码人妻精品一区二区三区不卡| 少妇被爽到高潮动态图| 欧美mv日韩mv国产网站| 顺义区| 宝山区| 三年大片大全观看免费| 雅江县| 高安市| 成全影视在线观看更新时间| 康马县| 日韩精品一区二区在线观看| 马龙县| 久久久久无码国产精品一区| 国产乱码精品一品二品| 慈利县| 人妻巨大乳hd免费看| 新沂市| 中文字幕乱码人妻无码久久| 成全视频在线观看大全腾讯地图 | 竹山县| 乌兰察布市| 成全影院高清电影好看的电视剧 | 国产猛男猛女超爽免费视频| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 洪泽县| 中文久久乱码一区二区| 伊人久久大香线蕉av一区| 柞水县| 欧美最猛黑人xxxx黑人猛交| 中江县| 姚安县| 欧性猛交ⅹxxx乱大交| 公主岭市| 丁青县| 亚洲第一av网站| 成人网站免费观看| 无码h肉动漫在线观看| 沁源县| 台前县| 安远县| 财经| 欧美色就是色| 蜜桃av色偷偷av老熟女| 六盘水市| 讷河市| 国产精品久久久久无码av色戒| 上蔡县| 新乐市| www国产亚洲精品| 建湖县| 亚洲精品成a人在线观看| 东至县| 日本不卡三区| 欧美人与性囗牲恔配| 国产精品国产三级国产专区53| 国产乱码一区二区三区| 久久国产精品波多野结衣av| 成av人片在线观看www| 成全影视大全在线观看| 国产精品一区二区av| 成人h视频在线观看| 激情久久av一区av二区av三区 | 99精品视频在线观看| 娇妻玩4p被三个男人伺候电影 | 东方市| 辉南县| 成人午夜视频精品一区| 博乐市| 性一交一乱一伧国产女士spa| 久久久精品国产sm调教网站| 大战熟女丰满人妻av| 子洲县| 国产精品午夜福利视频234区| 日本高清视频www| 宜君县| 无套中出丰满人妻无码| 苍梧县| 国产精品久久久一区二区三区 | 锡林浩特市| 国产熟妇搡bbbb搡bbbb| 蒙阴县| 黔西| 宽城| 华宁县| 精品人妻伦一二三区久久| 无套内谢老熟女| 日韩一区二区a片免费观看| 久久99热人妻偷产国产| 黄骅市| 欧美成人一区二区三区| 东源县| gogogo在线高清免费完整版| 国产精品久久久久久久| 亚洲精品一区二区三区中文字幕| 精人妻无码一区二区三区| 唐山市| 国产熟妇与子伦hd| 亚洲人午夜射精精品日韩| 吴江市| 精品人妻无码一区二区三区四川人| 基隆市| 国产精品久久久久久久久久久久午衣片| 五月丁香啪啪| 玉门市| 少妇被躁爽到高潮| 三年成全全免费观看影视大全| 国产精品无码一区二区三区| 精品人妻人人做人人爽夜夜爽| 塔河县| 甘谷县| 99国产精品99久久久久久| 中文字幕人成乱码熟女香港 | 西青区| 中文字幕人妻丝袜二区| 紫云| 又大又长粗又爽又黄少妇视频| 中宁县| 啦啦啦www日本高清免费观看| 余江县| 柞水县| 少妇人妻偷人精品无码视频新浪| 靖远县| 九龙城区| 襄城县| 文水县| 亚洲国产精品va在线看黑人| 少妇高潮一区二区三区99| 江口县| 佛冈县| 万荣县| 粗大的内捧猛烈进出| 国产精品无码久久久久| 欧美老熟妇又粗又大| 丰满少妇在线观看网站| 久久精品一区二区免费播放| 无码h黄肉3d动漫在线观看| 欧美老熟妇又粗又大| 亚洲国产精品成人久久蜜臀| 久久中文字幕人妻熟av女蜜柚m| 亚洲啪av永久无码精品放毛片| 南丰县| 国产熟妇搡bbbb搡bbbb搡| 蜜桃av色偷偷av老熟女| 鲜城| 内射合集对白在线| 明水县| 女人和拘做爰正片视频| 国产精品久久久久久吹潮| 最好看的2018中文在线观看| 国产午夜激无码毛片久久直播软件| 久久精品国产av一区二区三区| 日本护士毛茸茸| 怀化市| 欧美一性一乱一交一视频| 夜夜躁狠狠躁日日躁| 望谟县| 国产精品无码一区二区三区免费| 中字幕一区二区三区乱码| 海阳市| 白河县| 久久99精品久久只有精品| 红原县| 尤物视频网站| 中文字幕乱码无码人妻系列蜜桃 | 霍林郭勒市| 贡觉县| 精品无码人妻一区二区三区| 成av人片一区二区三区久久| 江都市| 闵行区| 少妇又紧又色又爽又刺激视频| 韩国三级hd中文字幕| 欧美激情一区二区三区| 久久久久国产一区二区三区| 明溪县| 欧美精品乱码99久久蜜桃| 绥化市| 国产精品理论片| 精品人妻无码一区二区三区蜜桃一 | 国产又色又爽又黄刺激在线观看| 宜城市| 99久久久精品免费观看国产| 凤台县| 午夜精品久久久久久| 国产综合在线观看| 中文字幕在线播放| 97伦伦午夜电影理伦片| 特克斯县| 无码少妇精品一区二区免费动态| 在厨房拨开内裤进入毛片| 国产色视频一区二区三区qq号| 欧美 日韩 国产 成人 在线观看| 国产精品久久久国产盗摄| 国产熟妇久久777777| 99热这里有精品| 德江县| 久久国产成人精品av| 一边吃奶一边摸做爽视频| 丹巴县| 国产成人小视频| 衡山县| 日本电影一区二区三区| 通州区| 冷水江市| 巩义市| 桂东县| 古丈县| 余干县| 定日县| 吴堡县| 夹江县| 当雄县| 东安县| 奉贤区| 红桥区| 女人被狂躁60分钟视频| 盱眙县| 香河县| 亚洲国产一区二区三区| 游戏| 亚洲精品一区二区三区不卡| 永久免费无码av网站在线观看| 县级市| 国产人妻人伦精品1国产 | 恩平市| 新泰市| 色欲狠狠躁天天躁无码中文字幕| 丽江市| 性生交大片免费看l| 好爽又高潮了毛片免费下载| 国产又色又爽又黄又免费| 国产人妻精品午夜福利免费| 国产精品久久久久久无码| 在线观看的av网站| 金山区| 陆川县| 无码国产精品一区二区高潮| 临武县| 堆龙德庆县| 99re在线播放| 平武县| 汉中市| 新和县| 宁乡县| 成都市| 仁化县| 孟州市| 土默特左旗| 平陆县| 亚洲精品久久久蜜桃| 永靖县| 兴化市| 男ji大巴进入女人的视频| 获嘉县| 邹平县| 亚洲国产精品久久人人爱| 安福县| 国产伦精品一区二区三区妓女| 东海县| 亚洲午夜福利在线观看| 久久久久久无码午夜精品直播| 少女视频哔哩哔哩免费| 国产精品久久久久久久9999| 黄骅市| 双腿张开被9个男人调教| 又大又长粗又爽又黄少妇视频| 无码成a毛片免费| 西西人体做爰大胆gogo| 麻豆 美女 丝袜 人妻 中文| 亚洲精品一区中文字幕乱码| 护士的小嫩嫩好紧好爽| 少妇人妻偷人精品一区二区| 五月丁香啪啪| 濮阳市| 国产精品永久免费| 仙游县| 成人欧美一区二区三区| 肥城市| 堆龙德庆县| 国产成人无码一区二区三区在线 | 房产| 女人和拘做爰正片视频| 泾源县| 88国产精品视频一区二区三区| 国产精品av在线| 特级精品毛片免费观看| 国产成人精品av| 满城县| 张家港市| 牟定县| 观塘区| 亚洲精品一区国产精品 | 肇庆市| 国产精品爽爽久久久久久| 卢龙县| 国产精品无码一区二区桃花视频| 大战熟女丰满人妻av| 久久精品国产99精品国产亚洲性色| 成人毛片18女人毛片免费| 国产精品99精品久久免费| 欧美 日韩 国产 成人 在线观看| 亚洲精品一区二区三区中文字幕| 成熟妇人a片免费看网站| 少妇极品熟妇人妻无码| 九江县| 国产综合在线观看| 特级精品毛片免费观看| 名山县| 四虎影成人精品a片| 四虎影成人精品a片| 日本免费一区二区三区| 肉色超薄丝袜脚交一区二区| av无码精品一区二区三区宅噜噜| 望奎县| 成全看免费观看| 欧美激情综合色综合啪啪五月 | 日韩免费视频| 亳州市| 堆龙德庆县| 97香蕉碰碰人妻国产欧美| 国产一区二区在线视频| 尼勒克县| 国产午夜三级一区二区三| 彰化市| 国产69精品久久久久久| 鸡西市| 新化县| 达日县| 成av人片在线观看www| 右玉县| 监利县| 香港 | 成人小说亚洲一区二区三区| 延寿县| 瓮安县| 精品无码久久久久成人漫画| 精品久久久久久| 欧美俄罗斯乱妇| 国产精品国产三级国产专区53 | 亚洲 小说区 图片区 都市| 石城县| 云浮市| 闽清县| 国精产品一二三区精华液| 新和县| 克山县| 三年片免费观看了| 内射后入在线观看一区| 亚洲精品一区| 久久av无码精品人妻系列试探| 老熟女网站| 无码人妻黑人中文字幕| 大庆市| 老司机午夜福利视频| 人妻少妇一区二区三区| 欧美日韩在线视频| 国模精品一区二区三区| 亚洲精品久久久久久一区二区| 免费99精品国产自在在线| 亚洲精品久久久久avwww潮水| 肉色欧美久久久久久久免费看| 国产高潮国产高潮久久久 | 张家港市| 久久国产成人精品av| 一边摸一边抽搐一进一出视频| 巴中市| 夜夜穞天天穞狠狠穞av美女按摩| 亚洲最大的成人网站| 国产精品久久久国产盗摄| 久久99精品国产麻豆婷婷洗澡| 国产精品免费无遮挡无码永久视频| 名山县| 塔城市| 色欲久久久天天天综合网| 国产伦精品一区二区三区妓女下载 | 嘉黎县| 亚洲色成人www永久网站| 图片区 小说区 区 亚洲五月 | 国产农村妇女aaaaa视频| 汶上县| 新龙县| 汕尾市| 化州市| 日韩精品视频一区二区三区| 成全在线观看免费高清动漫| 99无码熟妇丰满人妻啪啪| 象州县| 社会| 毛片无码一区二区三区a片视频|