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微芯片毛细管电泳系统Microchip Capillary Electrophoresis system(MCE system)是近年来快速发展和具有广泛应用前景的新技术。该技术是在常规毛细管电泳原理的基础上发展起来的，利用微电子机械系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)技术在玻璃、聚合物、硅等基片上制作一系列微管道等结构单元，利用微芯片体积小、热传导效率高等优点实现对生化样本更加高速、高效的分离分析。MCE系统已经发展多年，取得了长足进步，然而依旧存在许多尚未解决的问题，如MCE微芯片标准化工艺制作及成品率、样本进样方法优化等问题，且在临床诊断方面的应用研究虽已引起了人们的重视，但只是刚刚起步。本论文针对上述存在问题及MCE的临床诊断应用，在阐述毛细管电泳原理的基础上，结合MCE的特点，对样本的进样区带进行优化，解决了微芯片的标准化制作，建立了一套低温键合制作方法，大大提高了微芯片的成品率，并研究了MCE系统在临床尿蛋白和乳酸脱氢酶的临床诊断中的应用。本论文主要研究内容如下：1．总结了微芯片毛细管电泳的原理、特点和研究进展，提出了本论文的研究方案；2．针对微芯片毛细管电泳进样区带形状对分离性能有重要影响的问题，设计了双聚焦进样方法，通过计算机数值模拟进行分析，并构建实验平台进行实验验证。模拟结果表明，该进样方法有效地改进了样本进样区带形状，实现了近乎矩形的样本区带，提高了样本的分离效率和分离度；3．针对玻璃微芯片制作过程中高温键合成品率低的问题，本论文建立了一种低温键合技术，键合强度可达5.66 MPa，成品率达到95％以上。为了降低微芯片制作成本，本论文还研究了基于PDMS等材料的微芯片制作工艺；4．根据MCE系统的技术特点，结合临床诊断的需求，选择临床尿液中的蛋白质作为分析对象，构建了一套基于紫外吸收原理的尿蛋白分析仪，建立了微芯片毛细管电泳用于尿蛋白检测的分析方法，分析时间较常规检测方法大大降低，且具有良好的重现性；5．利用微芯片传热快，易于集成的优点，基于Peltier原理设计并制作了适合酶反应的温控系统，并在自行构建的诱导荧光检测系统中对血清同工酶进行了分析，实验结果与常规临床检测方法一致，但分析时间大大缩短，整个过程可在10min内完成。本论文的研究表明，微芯片毛细管电泳系统具有分析速度快、检测灵敏度高等优点，在临床快速诊断方面具有广泛的应用前景。