[发明专利]基于芯片级别的平板电层析氨基酸分离装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种基于芯片级别的平板电层析氨基酸分离装置及其使用方法，其包含CCD相机以及荧光显微镜成像系统，电极模块，硅胶层析板，底部支撑部件和电源；电极模块水平放置于硅胶层析板的两端，底部支撑部件用于固定层析板和电极模块，构成分离分析的载体；CCD相机以及荧光显微镜成像系统放置于整体装置正上方，将电源通过电源线路连接到电极模块中。本发明的积极效果是：简单和低廉的装置成本，可便携的装置尺寸；并且通过实验证明该方法稳定、可靠、有效，并且兼容性极高；通过在原本一维的层析过程中引入电场作用使得整个过程变成二维的分离，将色谱分离原理和电泳分离共同并且同时作用在氨基酸的分离和分析中。

【技术领域】

本发明涉及氨基酸分离装置技术领域，具体地说，是一种基于芯片级别的平板电层析氨基酸分离装置及其使用方法。

【背景技术】

氨基酸是构成生物蛋白质并同生命活动有关的最基本物质，与生物的生命活动有着密切的关系。作为构成蛋白质分子的基本单位的氨基酸，在基因工程中的对蛋白质序列的检测具有极其重要的研究地位。(Henikoff，S.；Henikoff，J.；1992，Proc.Natal.Acad.Sci.USA，89，10915-10919)。自从氨基酸的重要性被广泛关注以来，国内外的学者针对氨基酸的分离分析投入大量的科研和关注，并取得了众多进展。比如近红外方法测定氨基酸(赵琛；瞿海滨；2004，光谱学与光谱分析，24)、高效液相方法(史纯珍；张红漫；2012，分析化学，4)、氨基酸自动分析仪快速检测方法等(姜涛；冯永建；2012，化学应用与研究，7)等。其中多数方法和仪器都是依靠商业化的大型装置进行分析和检测，对于仪器要求，检测环境，样品纯度等诸多条件都有着较为苛刻的要求。甚至有的方法操作繁琐，检测成本较高。因此，有必要提出一种基于成本低廉的芯片技术，简单快速的分离和分析氨基酸的可靠方法。

目前已经有一些分析方法可以简单快速的测定复杂样品中的某种特定的氨基酸，如借助毛细管电泳的联用技术(Schulta C.L.，Moini M.2003，Anal.Chem.，75，1508-1513)和质谱技术(Soga T.，Heiger D.N.，2000，Anal.Chem.，75，1508-1513)。尽管这些方法可以准确测定氨基酸，但它们的专一性和实用性都会受到一种或多种外置因素的干扰，因此对氨基酸的检测通量不是很高。除此之外，这些方法往往需要昂贵的仪器设备，操作复杂，测定时间较长。

芯片技术经过近十几年的快速发展，已经广泛应用与众多分析化学领域。比如等电聚焦IEF芯片(Cui H.C.，Keisuke H.2005，Anal.Chem.，77，1303-1309)和毛细管电泳CE芯片(Carlo S.E.，Gerard J.M.B.，1997，Anal.Chem.，69，3451-3457)。上述的芯片技术针对毛细管的分析和检测，对于检测器的要求比较苛刻和专一，比如荧光检测或者紫外检测。都需要借助光电倍增管或者特制的CCD进行信号的收集和数据信息的转换。而且芯片领域针对层析色谱领域的分析芯片的研究还存在比较大的空白。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于芯片级别的平板电层析氨基酸分离装置及其使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于芯片级别的平板电层析氨基酸分离装置，其包含CCD相机以及荧光显微镜成像系统，电极模块，硅胶层析板，底部支撑部件和电源；电极模块水平放置于硅胶层析板的两端，底部支撑部件用于固定层析板和电极模块，构成分离分析的载体；CCD相机以及荧光显微镜成像系统放置于整体装置正上方，将电源通过电源线路连接到电极模块中。

所述的CCD相机以及荧光显微镜成像系统，像素为300～600万，荧光图片分辨率为300～1000DPI，CCD成像区域为1～4平方厘米，显微镜平台的放大倍数为50～500倍。