电泳是指核酸等带电粒子在电场作用下,向着与其电性相反的电极发生迁移的过程,利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术叫做电泳技术,该技术目前已经被广泛应用于农业科学、医药卫生等领域。核酸电泳技术主要包括毛细管电泳和凝胶电泳技术等,其中琼脂糖凝胶电泳由于其设备成本相对较低等特点而被大多数实验室、研究所、医院等采用。然而传统凝胶电泳具有实验步骤繁琐,实验所涉及的设备多,试剂及样品消耗量大,实验所需时间长等特点,为克服以上缺陷,本文研究了可实现核酸快速凝胶电泳的生物芯片,并且结合电泳成像一体化装置对其进行测试及优化,最后以牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.g),福赛斯坦纳菌(Tannerela forsythia,T.f),齿垢密螺旋体(Treponema denticola,T.d)为样本,对以上牙周病原菌PCR产物在芯片中实施了快速检测。为此,主要开展了如下工作:(1)以DNA ladder为研究对象,利用聚丙烯酰胺和琼脂糖凝胶进行电泳实验,比较其在实验操作、效果及适用范围等方面的优势与缺点,研究了荧光染料、电压、缓冲液等因素对特定长度的DNA分离状况的影响,总结出可行的实验条件;(2)提出在芯片上实现快速凝胶电泳,通过系列实验优化出芯片通道的长、宽、厚度等参数,并且对芯片所用材料和工艺进行分析,选择合理的方案,进行芯片的试制;(3)利用搭建的电泳成像一体化装置对芯片进行测试,并进行分析拟合,根据检测结果,进一步优化实验条件,以实现DNA的最佳分离,并且对设备及芯片的稳定性进行测试验证;(4)采用PCR技术对牙周病原菌的P.g,T.f,T.d片段进行体外扩增,对其PCR产物在所研制的同一芯片的不同通道进行电泳,并对电泳结果进行分析;选取P.g不同循环次数的PCR扩增产物进行对照及结果分析。研究表明,采用凝胶电泳生物芯片的方法可以清晰分离DNA ladder,并且实现对牙周病原菌PCR产物的电泳检测,这不仅有效降低了生化试剂使用量,节约了实验成本,而且可以明显地提高电泳分析速度。本论文的研究成果对于电泳成像一体化的便携式凝胶电泳仪的开发具有重要的应用价值。