表1总结了利用微流体技术分离纳米颗粒的最新研究。
相对于传统方法,在合成纳米颗粒与生物分子(特别是DNA、蛋白质、病毒和外泌体)等领域,基于微流体的主动和被动微流控分离策略,专门用于流动中纳米材料的连续分离有很多优势。
生物分子分离微流体分离纳米颗粒的能力也可以应用于生物分子的分离,如DNA、蛋白质、病毒和外泌体,这在医疗诊断和治疗等医疗保健领域具有重要意义。这些分子和颗粒比合成纳米颗粒更复杂,因为它们容易在不合适或恶劣的环境中降解,并且没有刚性形式。由于这类分子的分离难度较大,目前的生物分子分离方法仍主要依赖于外场或免疫技术,因为它们的分离效率最高。
DNA的分离对于检测疾病生物标志物(如基因突变)非常重要。此外,DNA的分离也有助于在研究环境中从DNA重组中纯化DNA片段。
蛋白质分离对于医学诊断和疾病检测也是必不可少的。不同的蛋白质有不同的大小和可用于分离过程的等电点。纯化蛋白质的传统技术包括SDS-PAGE和2D电泳。其他常用的分离蛋白质的方法是层析和免疫捕获,使用基于珠的技术或蛋白质固定化。利用微流控技术分离蛋白质已经得到了发展,特别是因为需要低样本量,而常见的微流控蛋白质分离是基于等电点和电迁移率实现的。
病毒颗粒的检测对医学诊断具有重要意义。然而,由于病毒大小的多样性,从20纳米到400纳米的小尺寸,不同的形状,表面电荷,基因组类型和蛋白质含量,分离病毒是困难的此外,病毒样本是从复杂的体液中提取的,如血液、尿液和唾液,需要从大细胞或污染物中纯化,才能准确检测疾病,正如艾滋病毒和登革热病毒检测所报告的那样。尽管带电荷膜的超滤对病毒颗粒分离是有效的,但这种技术相对昂贵,需要额外的洗脱步骤,同时仍然需要使用适合不同类型病毒的合适的电荷、缓冲液和pH被动微流控分离和主动微流控分离均可用于浓缩病毒和去除样品中的污染物。
外泌体是一种具有脂质膜双分子层的细胞外囊泡,在细胞通讯中起重要作用,因为它将信号和miRNA从一个细胞传递到另一个细胞,特别是在癌症发展中此外,它在细胞外液、血液和尿液中的存在为液体活检诊断癌症提供了一个平台与DNA和蛋白质不同,外泌体的分离尚未得到广泛的研究。外泌体的分离是具有挑战性的,因为在外泌体的大小范围内,除了它的小尺寸在50 nm到150 nm之间之外,还有其他的微囊泡或碎片。常规上,超离心用于外泌体分离;但该方法耗时长,操作规程复杂,分离效率低在微流体中,目前已经开发了被动和主动的外泌体分离方法。
图1:ExoChip展示了将抗cd63固定在微流体表面以从血清中捕获外泌体。在微流体装置上捕获纤毛柱结构的外体。比纤毛孔大的颗粒不被纤毛捕获,而比纤毛孔小得多的颗粒通过纤毛结构。纤毛捕获颗粒的大小与柱阵列上纤毛结构的外泌体和扫描电镜相匹配。
氯化铁溶液含有100ppm的硅,含氯化氢1.5%。有资料显示硅以硅溶胶的形式存在,用氢氧化铁胶体和絮凝剂保温共沉,硅含量依然降不到10ppm以下,6000D有机膜过滤,重结晶都没有达到。文献有加氟化氢与硅形成氟化硅,利用氟化硅140度沸腾溢出实现脱硅。釜式反应器难以实现,微化有高剪切强传质的优势,实现痕量硅的传质反应,加以高效解离,在选材和工艺方面主意事项,欢迎大咖留言指点!
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