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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:魏吟曲
研究生(外文):Yin-Chu Wei
論文名稱:利用微流體晶片進行親和性色層分析
論文名稱(外文):Intrgration of affinity chromatography on microfluidic chip for protein separation
指導教授:蔡碩文蔡碩文引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:食品暨應用生物科技學系
學門:醫藥衛生學門
學類:營養學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:親和性色層分析微流體晶片免疫球蛋白G白蛋白
外文關鍵詞:affinity chromatographymicrofluidic chipIgGalbumin
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在蛋白質體學中常用的技術是以二維電泳 (2-dimensional electrophoresis,2-DE) 來分離複雜蛋白質樣品,接著利用質譜儀 (mass spectroscopy,MS) 鑑定分離出來蛋白質。在生物樣品中找出特定的蛋白質作為早期診斷疾病的生物指標時,樣品中含量較高的蛋白質,像是 IgG 和 albumin 會遮蔽少量蛋白質的訊號。因此在進行 2-DE-MS 分析之前,常以親和性層析法分離體液樣品中的 IgG 和 albumin ,能有效降低樣品的複雜程度,以利於之後的分離與鑑定。

近年來由於生物晶片技術的發展,加上微流體晶片具有體積小,檢測快速,只需少量試劑及樣品,和可以自動化等優點,所以應用在蛋白質學的各種分析方法已經逐一微型化於晶片上,然而在樣品前處理方面的研究尚在發展當中。

本研究創新設計上下兩層不同通道高低的立體流道結構,構築出親和性色層分析管柱以進行親和性色層分析,螢光結果證實可從樣品中將 IgG 和 albumin 去除。本研究設計的微流體晶片系統有潛力作為在蛋白質分析與鑑定的樣品前處理晶片,以去除不想要的蛋白質。
總目錄
謝誌
中文摘要
英文摘要

總目錄................................................I
表目錄................................................III
圖目錄................................................IV

第一章 前言..........................................1
1.1  蛋白質體學簡介.................................1
1.1.1 蛋白質體學分析方法.............................1
1.1.2 蛋白質體學的應用...............................2
1.2  分離純化蛋白質的原理與技術.....................3
1.2.1 分離純化蛋白質的方法...........................3
1.2.2 親和性層析的原理與技術.........................5
1.2.3 親和性層析在蛋白質學的應用.....................8
1.3  生物晶片的發展.................................9
1.3.1 應用微流體晶片分離蛋白質.......................11
1.4  研究動機與目的.................................12
1.5  實驗設計與流程.................................13
第二章 材料與方法....................................14
2.1 藥品與儀器設備.................................15
2.1.1 實驗藥品.......................................15
2.1.2 實驗設備.......................................16
2.1.3 親和性樹脂.....................................17
2.2 微流體晶片設計與製作...........................19
2.2.1 光罩設計與製作.................................19
2.2.2 微影製程.......................................20
2.2.3 微通道光阻模型製作.............................22
2.2.4 PDMS翻模的技術.................................23
2.2.5 應用O2 plasma於PDMS的接合......................25
2.3 色層分析純化裝置...............................25
2.3.1 注射針幫浦.....................................25
2.3.2 填充管柱.......................................27
2.4 生物性分子色層分析.............................29
2.4.1 親和性色層分析操作流程.........................29
2.4.2 螢光顯微鏡觀察.................................30
第三章 結果與討論.....................................31
3.1 於晶片上構築親和性色層分析管柱.................32
3.1.1 流路設計.......................................32
3.1.2 光阻厚度之量測.................................35
3.2 親和性色層分析系統晶片.........................39
3.2.1 流路與注射針幫浦之連接.........................39
3.2.2 親和性管柱充填.................................40
3.3 在晶片上進行親和性層析.........................44
3.3.1 親和性層析之條件...............................44
3.3.2 以螢光顯微鏡觀察層析效果.......................46

第四章 結論與展望....................................53

參考資料..............................................54

表目錄

表2- 1親和性色層分析樹脂 HiTrap Protein G HP and HiTrap Blue HP 特性表..18
表2- 2配合不同光罩的旋轉轉速和旋轉時間..................................22
表2- 3 KDS 310型注射針幫浦適用的注射針體積及流率範圍....................26
表2- 4親和性色層分析所使用之溶劑與流率..................................29
表3- 1旋轉塗佈轉速3500和4000 rpm所測得的光阻母模的厚度 (蓋玻片).........37
表3- 2旋轉塗佈轉速4000 rpm所測得的光阻母模的厚度........................37


圖目錄
圖1-1 親和性色層分析操作流程圖.........................................7
圖2-1 實驗流程圖.......................................................14
圖2- 2 光罩設計圖之反白圖示.............................................19
圖2- 3 SU-8負型光阻結構.................................................21
圖2- 4 UV光照射SU-8負型光阻產生交聯 (cross-linking).....................21
圖2- 5 PDMS 的結構......................................................24
圖2- 6 KDS 310型注射針幫浦和晶片........................................27
圖2- 7 親和性色層分析裝置與螢光顯微鏡...................................30
圖3- 1 在顯微鏡下觀察親和性樹脂微珠大小.................................33
圖3- 2 樹脂微珠封裝處的晶片流路設計.....................................34
圖3- 3 SU-8 3000系列光阻的塗佈轉速與光阻厚度之關係圖....................36
圖3- 4 厚度量測儀檢視光阻母模結果.......................................38
圖3- 5 光罩A 和B所得之光阻模型與光罩C 和D所得之光阻模型.................38
圖3- 6 親和性色層分析裝置之剖面圖.......................................40
圖3- 7局部壓力過大造成低高度通道阻擋失效................................42
圖3- 8 於晶片中充填管柱之結果...........................................42
圖3- 9 晶片中注入口處與管柱部分.........................................43
圖3- 10 在C、D光罩設計之流路樹脂強擠進低通道的情形......................43
圖3- 11在微流體晶片中於Blue管柱進行親和性色層分析的螢光結果圖...........48
圖3- 12在微流體晶片中於Blue管柱進行親和性色層分析的螢光結果圖...........50
圖3- 13 在整合Protein G 樹脂與 Blue 樹脂填充管柱的微流體晶片中進行親和性色層分析的螢光結果圖...52
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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