[发明专利]毛细管等速微通道电泳芯片

说明书

技术领域

本发明属于化学测试设备领域，涉及一种溶液组分测量装置，具体是一种毛细管等速微通道电泳芯片。

背景技术

毛细管等速电泳(CITP)是一种基于离子淌度差异的不连续电泳模式，检测样品经荧光标记后，注入到前导电解质(LE)和尾随电解质(TE)之间，在电流的作用下按其淌度大小使各种带电粒子得到分离，达到稳态后以与前导电解质相同的速度前进。该方法电泳效率高，分离时间短，重现性好，而且对区带有压缩效应，故灵敏度和特异性较之普通区带电泳有所高。具有检测速度快、样品和试剂用量少、分析成本低等特点；已经广泛应用于食品、环境监测、药物分析、生物分析等领域。

毛细管电泳中，电驱动是最常用和最有效的驱动方式之一，通常是在毛细管的溶液路径两端放置电极，通过在电极上施加电压，溶液中形成驱动电场，利用微通道表面存在的固定电荷对溶液进行驱动，例如中性或碱性溶液，在毛细管的表面带负电荷，液流中与其相邻的部分形成沿通道壁的带正电荷的截面，如果此时在电极上施加电压，液流在电场作用下将产生移动。

电驱动方式具有速度易控制，利于样品液流分离等优点，但也存在所需要的电源电压高，设备体积庞大，带来安全隐患和功耗问题的技术缺陷。

由于毛细管等速电泳通常采用10KV左右的高压电源，造成电源体积较大，继而影响电泳仪器整体体积。同时市面上常用的电泳仪器多使用整根毛细管进行试验，试验长度较长，中途吸附易损失。

发明内容

为克服现有的毛细血管电泳设备试验长度长，阻力损失大造成测量精度差的技术缺陷，本发明公开了一种毛细管等速微通道电泳芯片。

本发明所述毛细管等速微通道电泳芯片，包括芯片本体，还包括位于芯片本体上的进样毛细管和检测毛细管，所述进样毛细管中部和检测毛细管一端呈T形垂直连接。

优选的，所述进样毛细管的两端分别设置有第一溶液池，所述检测毛细管未与进样毛细管连接的自由端设置有第二溶液池。

进一步的，所述第一溶液池和/或第二溶液池还通过导线连接有电极，所述电极位于芯片本体同一侧。

进一步的，所述芯片本体具有电极的一端宽度为15毫米。

进一步的，所述第一溶液池的底部高度高于进样毛细管顶部，第一溶液池底部与进样毛细管末端的顶部联通。

优选的，所述检测毛细管从与进样毛细管的连接处到末端依次分为大管径段、渐变段和小管径段，所述大管径段的直径D1大于小管径段直径D2，所述渐变段的管径从D1逐渐变化为D2。

进一步的，所述渐变段的管径从D1线性变化为D2。

进一步的，所述渐变段的长度L满足下式：

L：（D1-D2）>100。

进一步的，所述大管径段的直径与进样毛细管的直径相同。

优选的，所述进样毛细管中部和检测毛细管的T形垂直连接处边界为与进样毛细管和检测毛细管边界成切线连接的圆弧形。

采用本发明所述的毛细管等速微通道电泳芯片，采取蚀刻芯片代替普通毛细管，使得电泳路径明显缩短并更加规则；采取T字形毛细管，使得前导、尾随缓冲液和样品分别进样更加方便，且能有效缩短电泳路径减少流体沿程阻力损失，更大限度的保证衡量污染物监测的精确度。

附图说明

图1为本发明所述毛细管等速微通道电泳芯片的一种具体实施方式结构示意图；

图中附图标记名称为：1-芯片本体 2-进样毛细管  3-大管径段  4-小管径段  5-渐变段 6-第一溶液池 7-电极8-导线 9-第二溶液池。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述毛细管等速微通道电泳芯片，包括芯片本体1，还包括位于芯片本体上的进样毛细管2和检测毛细管，所述进样毛细管中部和检测毛细管一端呈T形垂直连接。

如图1所示，图1中竖直方向为进样毛细管，水平方向为检测毛细管，二者成T形垂直连接，图1中为方便进样和取样，在进样毛细管的两端分别设置有第一溶液池，所述检测毛细管未与进样毛细管连接的末端设置有第二溶液池。第一溶液池和第二溶液池的大小可以根据一次需要排入的液体体积计算，毛细血管电泳过程中，首先需要加入前导液，前导液的量应该能够充满整个毛细血管，第一溶液池和第二溶液池的平面尺寸通常较大，但深度较浅，第一溶液池的底部高度通常高于进样毛细管底部，方便进样溶液利用自身重力进入进样毛细管。