基于微流混合器的蛋白質(zhì)折疊動力學實驗系統(tǒng)的研制.pdf

1、蛋白質(zhì)如何從一個隨機的無構象的狀態(tài)折疊成它的自然態(tài)是生物學里最基本的問題，通過觀察蛋白質(zhì)折疊的最早期的事件，可以更容易理解蛋白質(zhì)完整的折疊路徑。最長時間的計算機模擬折疊得到的數(shù)據(jù)和最早的實驗所得到的蛋白質(zhì)折疊數(shù)據(jù)存在一定的差別，是因為實驗中存在著一個不能被觀察到的死區(qū)時間，這里我們將介紹一種基于超快微流混合器來研究蛋白質(zhì)折疊的方法，這種方法就不存在這種觀察不到的死區(qū)時間并且該混合器的混合時間比以前最好的實驗儀器得到的死區(qū)時間還要短500

2、倍。我們在這種超快微流體混合器的基礎上，對蛋白質(zhì)折疊的動力學過程通過光學檢測的方式進行研究，得到關于蛋白質(zhì)折疊的相關信息。
　　本文介紹的超快微流混合器屬于微流聚焦混合器，這種混合器可以克服在高流速驅動下產(chǎn)生的迪恩渦流，也就是說可以實現(xiàn)較大雷諾數(shù)下的流速。這種微流體聚焦混合器采用了層流將蛋白質(zhì)樣品聚焦成一條射流，這條射流只有100納米寬，混合時間很短并且樣品的消耗量很低。采用氣壓驅動的方法驅動容器內(nèi)樣品流動并在微流芯片內(nèi)快速混合，

3、以266nm的激光源激發(fā)實驗樣品(N-乙?；?L-色氨酸胺(NATA）的熒光，并沿著微流芯片的反應通道掃描光信息，通過光電探測器采集光信息，并將掃描位置轉換為時間，得到時間分辨的熒光信號，根據(jù)采集到的熒光光強信息就能得到蛋白質(zhì)折疊的早期數(shù)據(jù)。實驗的結果采用MATLAB語言編程的數(shù)據(jù)處理程序來獲得蛋白質(zhì)折疊信息。
　　為了實時的得到蛋白質(zhì)折疊動力學的數(shù)據(jù)，本論文設計了一套基于超快微流混合器的實驗系統(tǒng)，采用LAbVIEW編程語言編寫了

4、圖形化的操作界面，用LabVIEW語言將程序的運行設計成一個虛擬的儀器，方便操作者的使用，該程序設計是以微流混合器的觀察通道為掃描對象，對500微米的觀察通道分別進行6次100*100微米面積的掃描，每次的掃描數(shù)據(jù)都與前一次的數(shù)據(jù)有20微米的重復掃描，這樣可以確保實驗數(shù)據(jù)的完整與正確性。為了能找到微流混合器內(nèi)樣品的射流，我們在物鏡上安裝了行程為100微米的驅動裝置。采用LabVIEW語言作為實驗系統(tǒng)的編程語言，編寫簡單且易操作的蛋白質(zhì)折