基于三维水力聚焦的微混合器用于蛋白质折叠动力学研究

• 作 者: 李颖;徐友志;刘超;冯晓均;刘笔锋;
• 机 构: 华中科技大学生命科学与技术学院,武汉市珞瑜路1037号,430074
• 出 处: 第八届全国微全分析系统学术会议、第三届全国微纳尺度生物分离分析学术会议暨第五届国际微化学与微系统学术会议
• 发表日期: 2013年期

　　蛋白质折叠动力学研究对了解蛋白质结构和功能具有非常重要的意义。蛋白质折叠动力学反应一般发生在亚毫秒的时间尺度,微混合器由于能实现溶液的快速混合被认为是动力学研究的一个有效工具[1-2]。本文,我们提出一种基于三维水力聚焦的微混合器用于研究蛋白质折叠动力学。传统的二维水力聚焦微混合器(Figure 1a)只能在二维平面让样品带实现聚焦,且当边路通道溶液与中间样品带溶液的流速比太大时容易将样品带夹断从而出现"散焦"(defocuse)现象(Figure 1c,e)。我们所设计的三维水力聚焦混合器(Figure 1b),边路通道的高度大于中间通道,在两溶液接触后,能从水平方向和垂直方向同时对中间样品溶液进行夹挤,从而实验三维聚焦。如下图所示,我们分别用计算机模拟(Figure 1d)和共聚焦显微镜多层扫描成像(Figure 1f)对混合器进行了表征,表明该三维水力聚焦混合器能将样品带夹成一条细圆束。由于样品溶液在水平方向和垂直都分布在通道中央,因此样品溶液的流速更均一,利于对蛋白质的折叠动力学进行更为精确的计算。本文所提出的这种三维水力聚焦微混合器,结构简单,加工方便,三维聚焦效果好,有望在今后的蛋白质折叠动力学研究中得到广泛应用。