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原文传递一种用于生物大分子的压缩方法

专利名称：	一种用于生物大分子的压缩方法
摘要：	本发明涉及生物科学技术领域，一种用于生物大分子的压缩方法，压缩装置包括光学显微镜、玻璃基片、金属箔、填充层、微压缩器、进液管、液体入口、出液管、液体出口、保护层、电磁体I、电磁体II、电压源和电缆，压缩实验材料有高分子小球、大分子样品、磁性小球和液体，微压缩器包括金属探针I、金属探针II、微通道I、微通道II、压缩通道、端口I、端口II、端口III和端口IV，光学显微镜位于玻璃基片下方的10厘米位置，用于观测微压缩器，采用微流体控制与磁力相结合的结构，将生物样品分子引入有限空间内并施加压缩力，对生物目标施加压缩力并观测其反应，采用磁力对有限空间内的生物样品进行压缩，在压缩过程中样品的位置相对局域，效果好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	金华职业技术学院
发明人：	索奕双;郭强;张向平
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910602450.0
公开号：	CN110376193A
分类号：	G01N21/84(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	321017 浙江省金华市婺城区婺州街1188号
主权项：	1.一种用于生物大分子的压缩方法，压缩装置包括光学显微镜(1)、玻璃基片(2)、金属箔(3)、填充层(4)、微压缩器(5)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)、液体出口(9)、保护层(10)、电磁体I(11)、电磁体II(12)、电压源和电缆，xyz为三维坐标系，压缩实验材料有高分子小球(13)、大分子样品(14)、磁性小球(15)和液体，微压缩器(5)包括金属探针I(5-1)、金属探针II(5-2)、微通道I(5-3)、微通道II(5-4)、压缩通道(5-5)、端口I(5-6)、端口II(5-7)、端口III(5-8)和端口IV(5-9)；玻璃基片(2)上面的中间位置连接有微压缩器(5)、两侧位置均沉积有厚度为500微米的金属箔(3)，玻璃基片(2)上面高度为500微米的其余空间是填充层(4)，填充层(4)完全覆盖微压缩器(5)，液体入口(7)通过进液管(6)连接微压缩器(5)的端口II(5-7)，液体出口(9)通过出液管(8)连接微压缩器(5)的端口III(5-8)，电磁体I(11)和电磁体II(12)分别固定于两金属箔(3)上面，填充层(4)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)和液体出口(9)上方覆盖有保护层(10)，光学显微镜(1)位于玻璃基片(2)下方的10厘米位置，用于观测微压缩器(5)；微压缩器(5)由一块硅片基底以及上面的微纳结构组成，微通道I(5-3)、微通道II(5-4)和压缩通道(5-5)均为微流体通道，微通道I(5-3)的两端分别具有端口I(5-6)和端口III(5-8)，微通道II(5-4)的两端分别具有端口II(5-7)和端口IV(5-9)，端口I(5-6)和端口IV(5-9)为密封，微通道I(5-3)和微通道II(5-4)之间具有若干相互平行的压缩通道(5-5)，相邻压缩通道(5-5)的间隔为4微米，各压缩通道(5-5)的两端均分别与微通道I(5-3)和微通道II(5-4)连通，各压缩通道(5-5)深度均为4微米、宽度均从4微米突变为2微米，宽度为4微米的该段长为80微米，宽度为2微米的该段长为20微米；金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)均为三个一组的金属电极，每个金属电极的末端均为针尖状，金属探针I(5-1)距离微通道I(5-3)为30微米，金属探针II(5-2)距离微通道II(5-4)为30微米；电压源通过电缆能够分别对金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)施加电压，电压源通过电缆能够分别对电磁体I(11)和电磁体II(12)施加电压以产生磁场，所述磁场在压缩通道(5-5)位置为磁力线沿z方向的均匀磁场，磁场强度为4000高斯，磁场覆盖微压缩器(5)区域；高分子小球(13)、大分子样品(14)和磁性小球(15)能够通过液体入口(7)分别被注入微通道II(5-4)、压缩通道(5-5)内；填充层(4)为硅氧烷材料；微通道I(5-3)和微通道II(5-4)均是长度为1毫米、宽度为120微米、深度为60微米，均由聚甲基丙烯酸甲酯材料微加工而成；压缩通道(5-5)通过光刻方法在硅片基底上加工而成，每条压缩通道(5-5)的长度均为100微米；金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)的厚度均为120微米，每个金属电极末端针尖状的曲率半径为100微米；高分子小球(13)的直径为3微米并由聚苯乙烯材料制成；磁性小球(15)的直径为3.5微米并由铁磁性材料制成，磁导率为0.01H/m，其特征是：所述一种用于生物大分子的压缩方法的步骤为：步骤一，采用光学显微镜(1)观测微压缩器(5)中的压缩通道(5-5)内情况；步骤二，从液体入口(7)向微通道II(5-4)内注入包含高分子小球(13)的液体，每微升液体中包含10000个高分子小球(13)，液体流速为0.3微升/小时，直到大多数压缩通道(5-5)内都具有一个高分子小球(13)；步骤三，从液体入口(7)注入包含大分子样品(14)的液体，液体中大分子样品(14)的浓度为0.01mM，液体流速为0.1微升/小时，直到80％的压缩通道(5-5)都具有大分子样品(14)；步骤四，从液体入口(7)注入包含磁性小球(15)的液体，每微升液体中包含6000个磁性小球(15)，液体流速为0.1微升/小时，直到80％的压缩通道(5-5)都具有磁性小球(15)；步骤五，关闭液体入口(7)和液体出口(9)；步骤六，电压源分别对电磁体I(11)和电磁体II(12)施加电压，以使得电磁体I(11)和电磁体II(12)产生磁场，电压源分别对金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)施加电压，以对金属探针I(5-1)和金属探针II之间的区域的磁场强度进行微调；步骤七，压缩通道(5-5)内的磁性小球(15)受到磁力的作用而向压缩通道(5-5)内的高分子小球(13)一侧运动，同时对压缩通道(5-5)内的大分子样品(14)进行压缩；步骤八，记录光学显微镜(1)观测得到的大分子样品(14)受压缩后的图像特征，并进行分析。
所属类别：	发明专利