專利名稱：無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種生物檢測技術領域的石英毛細管，具體地說，涉及的是一種無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管。
背景技術：
1967年Hjerten報道了利用甲基纖維素處理石英玻璃管并制備出無電滲流玻璃管。由于玻璃管內徑較大(3mm)，制備的無電滲流玻璃管主要用于旋轉自由區帶電泳。由于毛細管電泳技術的發展和需要，1985年Hjerten發展了消除毛細管電滲流和吸附的內涂布方法并制備出無電滲流的毛細管用于毛細管等電聚焦電泳(capillary isoelectric focusing，IEF)的實驗。經涂布的毛細管的內層為交聯或非交聯的雙功能分子涂層(如聚丙烯酰胺)，外層為高分子聚合物涂層，中層為石英材料，毛細管兩端未經密封處理。其后，雖然毛細管內涂布的材料不斷改進，但涂布毛細管的基本結構沒有明顯改變。
經對現有技術的文獻檢索發現，Gao等在《Analytical Chemistry》(美國分析化學)(2004，76，7179-7286)上發表了“Cross-Linked PolyacrylamideCoating for Capillary Isoelectric Focusing”(用于毛細管等電聚焦電泳的鉸鏈聚丙烯酰胺)技術論文，該文中介紹了Hjerten的涂布方法，具體方法為1、將含有乙烯基的雙功能試劑(如丙烯酰胺)黏附于毛細管管內的硅羥基表面，2、通過聚合反應將雙功能的聚合物鍵合于硅羥基，3、然后將聚合涂布的毛細管用于毛細管等電聚焦電泳(capillary isoelectric focusing，IEF)。經涂布的毛細管的內層為交聯或非交聯的雙功能分子涂層(如聚丙烯酰胺)，外層為高分子聚合物涂層，中層為石英材料。由于無法透過光線，這種涂布的毛細管能夠很好用于基于窗口檢測的毛細管IEF，但不能夠直接用于成像IEF。又因為沒有防腐處理以及毛細管兩端未經密封處理，這種涂布的毛細管易引起微生物的繁殖和水分的蒸發；因此不宜長期保存。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，使其能夠為數字化IEF提供重要分離和檢測條件，以便消除在IEF時在毛細管中存在的電滲流，形成穩定的pH梯度；同時，無外涂層石英毛細管能夠使紫外光通過，紫外光激發蛋白質熒光染料/標記物，激發的熒光通過無外涂層石英毛細管被CCD數字化成像儀轉化成數字信號；再者，防腐劑防止微生物繁殖，便于制備的毛細管長期保存。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明所述無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，包括無外涂層石英毛細管、雙功能材料、兩性電解質載體、防腐劑和密封石蠟，連接關系雙功能材料均勻鍵合于無外涂層石英毛細管內表面的硅羥基，兩性電解質載體和防腐劑均勻的分布于毛細管內腔，石蠟密封于無外涂層石英毛細管的兩端。
所述的無外涂層石英毛細管，其管外無高分子聚合涂層，長度在5厘米-50米，內徑在10微米-300微米，外徑在300微米-600微米。
所述的雙功能材料，其中一個基團鍵合于無外涂層石英毛細管管腔內表面的硅羥基，另一個基團參與分子間的聚合反應。
所述的兩性電解質載體，其濃度在0.5％-5％，均勻的分布于無外涂層石英毛細管管腔內。
所述的防腐劑，其濃度在0.1-1％，均勻的分布于無外涂層石英毛細管管腔內，主要功能就是抑制無外涂層石英毛細管管內微生物的繁殖(如苯甲酸、疊氮鈉和山梨酸等)。
本發明在工作時，用剪刀剪除無外涂層石英毛細管的石蠟密封端，上樣后將除石蠟的無外涂層石英毛細管與電泳的陽極槽和陰極槽連接，之后將陽極液和陰極液分別添加到IEF陽極槽和陰極槽，預電泳一段時間后，使電流達到穩定狀態，IEF即達到終點。
本發明利用雙功能材料(含兩性電解質載體和防腐劑疊氮鈉)在干凈的毛細管中聚合，聚合后在毛細管中形成高黏度聚合物介質，降低電滲流；在聚合過程中，聚合物鍵合到毛細管內表面的硅羥基，封閉毛細管內表面的可電離基團，減少因內表面電荷導致的電滲流；同時毛細管內的兩性電解質載體在IEF時能夠形成pH梯度；毛細管的電滲流檢測合格后，除去毛細管的聚合物外涂層，毛細管便具有透光性能；將無外涂層毛細管兩端用石蠟密封，預制的毛細管可長期保存。
本發明具有以下優點。第一、提高IEF的重復性。IEF為蛋白質分析的常用方法，但由于在不同實驗室中使用毛細管涂布技術，使IEF的重復性面臨很大問題。采用統一條件的批量生產的無外涂層石英毛細管在很大程度上解決IEF的重復性問題。
第二、為數字化IEF提供必需的分離和快速成像條件。由于存在外涂層，傳統的毛細管無法進行即時IEF快速成像。采用無外涂層石英毛細管克服了這一問題，為IEF的蛋白質的快速分離和成像創造條件。
第三、為并行IEF的提供基礎。現行的IEF為單毛細管的運行形式，通量很低。采用無外涂層石英毛細管和數字化成像技術為并行IEF創造條件，從而使多樣本的IEF并行分析成為可能，極大提高檢測的通量。
第四、長期保存。由于采用防腐技術，制備的毛細管可保存很長一段時間，因此便于長期儲存。
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明包括無外涂層石英毛細管1、雙功能材料2、兩性電解質載體3、防腐劑4和密封石蠟5，連接關系雙功能材料2均勻鍵合于無外涂層石英毛細管1內表面的硅羥基，兩性電解質載體3和防腐劑4均勻的分布于毛細管內腔，石蠟5密封于無外涂層石英毛細管1的兩端。
所述的無外涂層石英毛細管1，其管外無高分子聚合涂層，長度在5厘米-50米，內徑在10微米-300微米，外徑在300微米-600微米。
所述的雙功能材料2，其中一個基團鍵合于無外涂層石英毛細管管腔內表面的硅羥基，另一個基團參與分子間的聚合反應。
所述的兩性電解質載體3，其濃度在0.5％-5％，均勻的分布于無外涂層石英毛細管1管腔內。
所述的防腐劑4，其濃度在0.1-1％，均勻的分布于無外涂層石英毛細管管腔內，主要功能就是抑制無外涂層石英毛細管管內微生物的繁殖。
權利要求
1.一種無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，包括無外涂層石英毛細管(1)、雙功能材料(2)、兩性電解質載體(3)、防腐劑(4)和密封石蠟(5)，其特征在于雙功能材料(2)均勻鍵合于無外涂層石英毛細管(1)內表面的硅羥基，兩性電解質載體(3)和防腐劑(4)均勻的分布于毛細管內腔，石蠟(5)密封于無外涂層石英毛細管(1)的兩端。
2.根據權利要求1所述的無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，其特征是，所述的無外涂層石英毛細管(1)，其長度在5厘米-50米，內徑在10微米-300微米，外徑在300微米-600微米。
3.根據權利要求1所述的無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，其特征是，所述的雙功能材料(2)，其中一個基團鍵合于無外涂層石英毛細管管腔內表面的硅羥基，另一個基團參與分子間的聚合反應。
4.根據權利要求1所述的無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，其特征是，所述的兩性電解質載體(3)，其濃度在0.5％-5％。
5.根據權利要求1所述的無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，其特征是，所述的防腐劑(4)，其濃度在0.1-1％，均勻的分布于無外涂層石英毛細管管腔內，抑制無外涂層石英毛細管管內微生物的繁殖。
全文摘要
一種無電滲流的抗微生物繁殖的無外涂層石英毛細管，屬于生物檢測技術領域。本發明包括無外涂層石英毛細管、雙功能材料、兩性電解質載體、防腐劑和密封石蠟，雙功能材料均勻鍵合于無外涂層石英毛細管內表面的硅羥基，兩性電解質載體和防腐劑均勻的分布于毛細管內腔，石蠟密封于無外涂層石英毛細管的兩端。本發明可用于數字化等電聚焦電泳的蛋白質分離和成像，能夠為數字化等電聚焦電泳技術提供重要分離和檢測條件，以便消除在IEF時在毛細管中存在的電滲流，形成穩定的pH梯度；同時，無外涂層石英毛細管能夠使紫外光通過，紫外光激發蛋白質熒光染料/標記物，激發的熒光通過無外涂層石英毛細管被CCD數字化成像儀轉化成數字信號。
文檔編號B01D57/02GK1818631SQ20061002427
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月2日 優先權日2006年3月2日
發明者曹成喜, 張薇, 樊柳蔭 申請人:上海交通大學