DNA是遗传信息的载体，基因序列的改变与肿瘤发生发展有着密切的关系，对于突变基因的检测是肿瘤研究的重要课题。快速、高效的DNA分析技术是对肿瘤进行早期诊断和治疗的重要手段。　　 毛细管电泳（Capillary Electrophoresis）技术以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力，根据样品中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。其高效，快速，灵敏度高的特点使其在DNA分析方面具有显著的优势。　　 微流控芯片分析系统(Microfluidic analysis system)是基于物理学、分析化学、生物学等多学科研究领域而发展起来的微生化分析工具，通过对微流体的操纵和控制，将分析实验室的取样、试样预处理、反应、分离和检测等功能集成在微芯片上进行，其目的是通过分析仪器的微型化和集成化，极大限度的把分析实验室的功能转移到便携的分析设备中，甚至集中到方寸大小芯片上，因此又被称为微全分析系统(uTAS，Miniaturized Total Analysis Systems)或芯片实验室(LOC,LAB-ON-CHIP).微流控芯片具有分析速度快，灵敏度高,易于集成化自动化的特点，在样品分析中有着显著的优势.　　 微流控芯片的主要形式是芯片毛细管电泳，两者结合将毛细管电泳中的毛细管转移到芯片平台，把毛细管作为微流控芯片分离部分的主体。在DNA分离分析领域，由于芯片的微通道面积-体积比显著增大，焦耳热能很快向四周溢散，故可施加毛细管电泳难以达到的高场强，微芯片的快速、高效的分离效能在DNA分析中得到了充分体现。　　 随着需要分析的基因数量的增加，高通量、自动化的检测技术变得更加重要。高效、快速、连续试样引入系统是微流控芯片系统进一步发展和实用化的重要保证，有利于整个微分析系统的真正实现高通量和自动化。　　 本研究在通过优化试验条件后，实现了对DNA样品快速高效的单通道检测，进而采用两套连续进样的微流控毛细管电泳系统对不同DNA样品进行连续分离分析。　　 材料与方法：　　 一、微流控毛细管电泳DNA分离系统的建立　　 1．微流控毛细管电泳DNA分离系统的优化　　 (1)筛分系统场强的优化：在相同筛分浓度下，在液芯波导-荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中考察不同场强140V/cm、180V/cm、220V/cm、260V/cm、300V/cm对分离效能的影响；在激光诱导荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中考察不同场强120V/cm、180V/cm、240V/cm对分离效能的影响。　　 (2)筛分介质浓度的优化：在相同的180V/cm场强下，在液芯波导-荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中考察1.0％、2.0％、3.0％、4％、5％不同浓度PVP对筛分效能的影响；在激光诱导荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中考察1.0％、2.0％、3.0％、4％、5％不同浓度HPC对筛分效能的影响。　　 (3)缓冲液组成成分的选择：在液芯波导-荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中常规选取1×TBE，2×TBE及3×TBE作为缓冲液，考察不同离子浓度缓冲液对筛分效能的影响；在激光诱导荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中选取1×TBE、2×TBE、3×TBE及4×TBE作为缓冲液，考察不同离子浓度缓冲液对筛分效能的影响。　　 二、微流控毛细管电泳系统在DNA分离分析中的应用　　 1．在两套系统中对拥有多片段的DNA Marker进行分离分析，并将单片段的DNA与DNA Marker混合后进行分离分析。考察系统对不同DNA样品的分离分析能力。　　 2．在两套系统中对离子浓度高的RFLP酶切产物进行分离分析。考察系统对复杂DNA样品的分离分析能力。　　 2．在微流控毛细管电泳系统实现不同DNA样品连续分离分析　　 1、在液芯波导-荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中对PCR产物进行连续分离分析。　　 2、在激光诱导荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中对DNA Marker，PCR产物及RFLP酶切样品进行连续分离分析。　　 实验结果：　　 一、微流控毛细管电泳DNA分析系统的优化　　 1、筛分系统场强的优化：在相同的筛分浓度下，随着场强的增加其分离时间缩短，但分离度也随之下降。两套系统分别在220V/cm，180V/cm的场强可在10min左右成功分离φX174-HaeⅢ digest DNA marker，271bp与281bp片段可完全达到基线分离。　　 2、筛分介质浓度的优化：在相同的场强下，随浓度的增加分离效能越好但分离时间越长，粘滞度越大，实验证明两套系统分别在4％PVP，2％HPC可以达到较好的筛分效果且粘滞度小容易充入微通道。　　 3、缓冲液组成的选择：选取1XTBE，2XTBE，3XTBE及4XTBE作为缓冲溶液，实验证明缓冲液浓度越大，在相同筛分介质的浓度下分离度越好，同时对于样本检测的敏感度也显著提高，但浓度增大的同时分离时间也相应的增加，因此分别选取4XTBE、3XTBE作为筛分介质缓冲液。　　 二、微流控毛细管电泳系统在不同DNA分析上的应用　　 1、对DNA Marker的分离：在两套系统中运用优化的实验条件对拥有不同片段的DNA Marker进行分离分析。　　 2、在两套系统中实现了对PCR产物的分离分析。　　 3、在两套系统中实现对RFLP酶切产物进行分离分析。　　 三、在微流控毛细管电泳系统实现不同DNA样品的连续分离分析　　 1、在两套连续进样的系统对同一浓度的DNA样品实现连续分离分析，并对不同浓度的DNA样品实现连续的分离分析，可达到连续多个样品。　　 2、在激光诱导荧光检测的连续进样微流控毛细管电泳系统中实现DNA Marker和RFLP酶切产物实现连续分离分析，连续分析多个样品。　　 结论：　　 采用集成有连续进样系统的液芯波导-荧光检测微流控毛细管电泳平台和激光诱导荧光微流控毛细管电泳平台，成功实现了对DNA标准样品、PCR产物及RFLP酶切样品的连续分离检测，为高效进行DNA分析提供了有效的方法和平台。　　 探讨并明确了电泳缓冲液组成对分析效能的影响，有效提高了微流控毛细管电泳方法的检测灵敏度，为高效进行临床样品的DNA分析奠定了基础。