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基于微流控技术的纳升级蛋白质结晶筛选方法的研究进展
高洁 , 方群
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181580
X射线晶体学技术是目前蛋白质结构测定中最主要的方法。为了得到满足衍射要求的高质量蛋白质晶体,研究者通常耗费大量试剂和样品进行大规模结晶条件筛选。微流控技术通过对超微量流体的操纵,可大幅降低在蛋白质结晶筛选中蛋白样品的消耗。本文依据结晶方法,分别介绍了基于微批量法、蒸气扩散法、自由界面扩散法和透析法的微流控蛋白质结晶筛选方法的研究进展。
关键词: 微流控技术, 蛋白质结晶筛选, 纳升级, 评述
人工智能在微流控系统中的应用
王宇 , 方群
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191682
微流控系统可以对微流体进行精准操控,因此被广泛应用于化学、生物、医学、药学等诸多领域。近年来取得跨越式发展的人工智能技术,在应对微流控系统中海量数据的分析与挖掘方面具有很大的优势,被应用于很多微流控系统中,并在生物研究、医学诊断、药物研发等多个领域展现了突出的潜力。本文综述了数种典型的人工智能模型及其在微流控系统中的应用,重点介绍了人工智能在微流控系统的目标检测、关联预测与结果分类方面的研究和应用进展,并对其未来发展趋势进行了展望。
关键词: 微流控, 人工智能, 数据挖掘, 大数据, 评述
基于同轴鞘流的毛细管电泳-电喷雾质谱接口的研究与应用
朱柳 , 张乃倩 , 方盼 , 潘建章 , 黄超兰 , 方群
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201408
研制了一种基于双毛细管的伸出型同轴鞘流毛细管电泳-电喷雾电离质谱(CE-ESI-MS)接口。通过设计不同的电路连接方式,实现自制接口与两台具有不同结构ESI源的质谱仪器的在线联用。此CE-ESI-MS系统可利用毛细管尖端电喷雾产生的负压作用完成流体动力进样,可实现皮升级微量样品的引入。此接口制作简单,成本低廉,死体积小。基于优化的缓冲液组成、鞘液流速和CE分离毛细管的伸出长度,系统可在长时间运行中保持稳定的电喷雾,质谱信号的相对标准偏差(RSD)为3.4%。对利血平样品的连续9次进样的保留时间、半峰宽、峰高、峰面积的重现性分别为1.9%、9.2%、16.9%和8.2%。在22 cm的有效分离长度内,此系统可在9 min内完成18种标准氨基酸的分离分析;在9 min内实现5种标准多肽混合物的基线分离,分离效率可达到7.27×105 plates/m;对于细胞色素C的酶解产物,可在8 min内分离鉴定18种肽段。
关键词: 毛细管电泳, 电喷雾质谱, 同轴鞘流, 流体动力进样, 氨基酸, 多肽分析
微流控器官芯片的研究进展
陈超瑜 , 马妍 , 方群
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191423
器官芯片是利用微流控芯片系统对微流体、细胞及其微环境的灵活操控能力,在微流控芯片上构建以模拟人体组织和器官功能为目标的集成微系统,为药物和疫苗的有效性和生物安全性的评估,以及生物医学研究提供更接近人体真实生理和病理条件的、成本更低的筛选和研究模型。本文从芯片结构和细胞培养的空间构型方面对各种器官芯片系统及其应用进行了分类介绍,包括基于通道、基于培养腔室和基于膜的器官芯片系统,并对器官芯片的最新研究进展进行了评述。
关键词: 器官芯片, 动态培养, 微流控技术, 评述