摘要：基于两亲寡肽的聚甲基丙烯酸甲酯微流控芯片表面改性

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是微流控芯片常用的基材材料，但由于其表面疏水性强、生物相容性差、对分析物吸附严重等问题，往往导致微流控芯片功能低下或失效，如芯片电泳能力下降等。分离效率、峰高降低甚至无峰，极大地限制了PMMA微流控芯片的应用前景。因此，表面改性是影响PMMA微流控芯片发展和未来的关键问题之一。物理吸附涂层或动态涂层改性方法是微流控芯片表面改性最常用的方法。物理吸附涂层法是利用表面活性分子在固/液界面的自发吸附，在固体表面形成物理吸附涂层，从而克服了样品分子在芯片通道表面的非特异性吸附，实现了高度高效且可重现的芯片电泳分离。 ，具有操作简单、涂层再生容易等优点。常用的表面改性材料包括十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基-β-D-麦芽糖苷（DDM）等小分子表面活性剂和甲基纤维素（MC）、羟乙基纤维素（HEC）和聚乙二醇等水溶性聚合物。 PEG)等，但需要更高的浓度才能有效抑制荧光染料、DNA和多寡糖链等样品分子的非特异性吸附，实现高效、可重现的分离。 .高浓度的水溶性聚合物和表面活性剂会显着增加缓冲液的粘度或离子强度，导致缓冲液填充、冲洗和进样等微流控操作困难，焦耳热增加，以及蛋白质和酶的变性和失活等问题。此外，由于涂层结合强度低，现有的表面改性材料对抑制蛋白质的非特异性吸附效果不明显，低峰、峰宽、无峰现象普遍存在，极大地限制了蛋白质的非特异性吸附。 PMMA微流控芯片在蛋白质分离分析中的应用及其在蛋白质组学中的应用。为此，本文模拟了固体中的蛋白质表面强吸附机理，设计合成富含精氨酸和赖氨酸的两亲寡肽作为新型表面修饰材料，研究其在PMMA微流控芯片表面的修饰以及氨基酸、寡肽和蛋白质的分析。本申请旨在为新型表面改性材料和改性方法提供新思路。本研究论文由以下几个方面组成：第一章简要总结了微流控芯片的研究进展、微流控芯片制造材料、微流控芯片修饰方法、常用检测、分离模式、应用和选题总结。意义。第二章研究两亲性寡肽在PMMA表面的物理吸附修饰。通过一系列表征实验发现，两亲性寡肽可以在PMMA表面自组装形成具有良好亲水性和生物相容性的纤维状物理吸附涂层。地面。该涂层不仅可以抑制荧光染料等的非特异性吸附，还可以有效抑制血样中蛋白质和各种蛋白质等复杂生物样品的非特异性吸附，说明两亲性寡肽物理吸附涂层具有PMMA 表面具有很强的结合力。 , 高稳定性, 并讨论了其可能的机制。这为解决生物分子在分离分析过程中的非特异性吸附问题提供了新思路。第三章使用FITC标记的氨基酸、寡肽和蛋白质作为分析样品，三种两亲性寡肽EAK16-II（富含赖氨酸）、EAR16-II（富含精氨酸）、EAKR16-II（富含精氨酸）含有赖氨酸和精氨酸）作为PMMA芯片的表面修饰试剂，考察了两亲性寡肽的种类和浓度的影响，优化了缓冲液浓度、pH、分离电压等电泳分离条件。在优化的条件下，实现了FITC标记的氨基酸、寡肽、酶肽和蛋白质的高效分离，证明我们设计的两亲性寡肽是一种理想的表面修饰材料，可以有效解决生物学问题。PMMA表面分子的非特异性吸附问题为扩大PMMA微流控芯片在生物分子特别是蛋白质组学的分离分析中的应用提供了新的途径。

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