[发明专利]微通道电泳定量分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物大分子检测，具体涉及电泳分析检测。

背景技术

在分析物质的过程中，我们往往采用电泳方法来分离所需物质，电泳已日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域。当滤纸、聚丙烯酰胺凝胶等介质相继引入电泳以来，电泳技术得以迅速发展。丰富多彩的电泳形式使其应用十分广泛。

然而现有的电泳检测系统无法对DNA、RNA、蛋白质等生物分子进行精确的分离分析，而且方法繁琐，不利于长期发展。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种微通道电泳定量分析装置，解决以上技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种微通道电泳定量分析方法，解决以上技术问题。

一种微通道电泳定量分析装置，包括一电泳检测系统，其特征在于，所述电泳检测系统包括待分析混合物、微通道和荧光检测装置，所述待分析混合物包括标准参照物和待分析组分；

所述微通道设有正极端和负极端，所述微通道的横截面直径在微米级，所述微通道内充满电解液；

所述待分析混合物位于所述负极端内，所述微通道内还设有一检测区域，所述荧光检测装置朝向检测区域。

本发明优化了微通道聚合物电泳系统的结构，采用微管道实现了对生物 大分子物质进行分析分离。微通道为待分析混合物提供分离通道。电解液使待分析混合物在电泳过程中，按照分子量不同而分离。

所述标准参照物与所述待分析组分具有不同分子量。便于在电泳过程中分离。

所述标准参照物与所述待分析组分具有相同分子属性，是同一种生物大分子。因此标准参照物与待分析组分具有相同的荧光染料结合率，便于从二者的荧光强度关系推倒为浓度/质量关系。

作为一种优选方案，所述标准参照物和所述待分析组分同为DNA。

作为另一种优选方案，所述标准参照物和所述待分析组分同为RNA。

作为另一种优选方案，所述标准参照物和所述待分析组分同为蛋白质。

作为另一种优选方案，所述标准参照物和所述待分析组分同为酚类化合物。

作为一种方案，所述电解液内混合有荧光染料。

作为另一种方案，所述待分析混合物中混合有荧光染料。

本发明通过荧光染料与待分析混合物在激发光下能够发出荧光，使待分析混合物在激发光下能够被检出。

所述微通道可以是毛细管或芯片微通道。

所述微通道正极端和负极端还连接一高压电源。为电泳分析提供均匀电场。

作为一种方案，所述电解液为TBE(Tris-硼酸)，由Tris 54g，27.5g硼酸，20ml 0.5mol/L EDTA(pH 8.0)混合，加蒸馏水定容至1L，高温高压灭菌制成。

作为另一种方案，所述电解液可为TAE、TPE或MOPS。

所述高压电源还连接一控制系统，所述控制系统连接一荧光激发装置；所述荧光激发装置是激光发生器、光谱仪或LED，所述荧光激发装置朝向所述检测区域。为待分析混合物和荧光的结合物提供激发光，控制系统用于收集和储存来自荧光检测装置传输的数据。

所述荧光检测装置包括一光电检测器，所述光电检测器将荧光信号转换成电信号，传输到数据处理系统和控制系统；所述光电检测器包括CCD图像 传感器、光电二极管、光电三极管、光电倍增管、电荷耦合器件中任意一种，优选为光电倍增管。光电倍增管具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件，成本低。在检测区域收集微通道内发出的荧光信号。

所述荧光检测装置连接所述控制系统，所述荧光检测装置包括一光电传感器，所述光电传感器与所述毛细管内的检测区域之间设有第一光学装置，所述第一光学装置包括滤光片；

所述光电传感器是一CCD传感器或PMT传感器。

所述第一光学装置还包括一变焦透镜，所述变焦透镜连接所述控制系统。通过变焦透镜对图像进行变焦处理。

所述荧光激发装置包括一激发荧光的发光元件，用于调整发光元件发光强度的电流调节模块；所述电流调节模块可连接所述控制系统，所述电流调节模块连接所述发光元件。便于调节发光元件的强弱。

作为一种方案，所述荧光激发装置还包括第二光学装置，所述第二光学装置包括一准直透镜，以及至少四个反射镜，所述反射镜反射面朝向所述准直透镜，且反射面与所述准直透镜的主光轴呈45度角；所述反射镜至少一条边与所述准直透镜主光轴间的距离小于所述主光轴与所述准直透镜边缘的距离；