表面电性可控磁珠微流控芯片在DNA提取中的应用

黄华斌 傅 奇 胡 佳 游其华 庄峙厦， 杨朝勇 王小如*，

1(厦门华厦学院 检验与科学技术系， 厦门 361024) 2(厦门大学 化学化工学院， 厦门 361005)

1 引 言

固相萃取法提取DNA是利用固体物质(如硅、玻璃、离子交换树脂表面[1])与DNA分子发生共价键合或静电作用等，实现DNA吸附。与传统的热法[2]提取相比, 固相萃取法具有操作简便、DNA降解少的优点，且固相萃取技术易与微流控芯片集成[3]，有利于实现DNA微全分析，目前已有研究[4,5]将固相萃取技术与PCR扩增集成在微流控芯片中，实现全血DNA的提取与分析。

根据填充物制作方法不同，基于固相萃取的DNA提取微流控芯片可分为非填充式芯片和填充式芯片。非填充式芯片主要在刻蚀出的通道中进行表面功能化修饰加工[6]，这类芯片性能稳定，但加工过程繁琐，加工费用昂贵[7]; 填充式芯片是在管道中填充二氧化硅等固定相载体以实现对DNA的提取[8]。Tian等[9]将硅球填充在毛细管内，以硅球为载体提取了DNA，实现了SPE法的小型化; Breadmore[10]利用Sol-gel把硅珠固定填充到微沟道中，实现从血液、细菌和病毒样品中提纯DNA，这类芯片载体更换灵活，但在芯片内不易控制，提取过程易造成管道堵塞。二氧化硅包裹的磁性微球具有操控简单方便[11]、机械强度较高、耐酸碱腐蚀、比表面积大、固定效率高和生物相容性好等优点[12-13]，已被应用于生物提取。Shan等[14]对磁性纳米粒子表面进行改性，获得pH可控的磁珠，并成功用于病毒和质粒DNA的提取。由于磁珠的可操控性强，在微流控芯片中有良好的应……