毛細(xì)管電泳芯片是微流控芯片中發(fā)展最早、也是 發(fā)展最快的一項(xiàng)芯片技術(shù)，目前已經(jīng)成為微流控芯片領(lǐng)域中最令人矚目的一個(gè)分支，與傳統(tǒng)的毛細(xì)管電泳相比，它具有自動(dòng)化程度高、樣品消耗少、分析速度快以及 高通量等特征，在對DNA片段、多肽、蛋白質(zhì)等生物大分子的分析中，它表現(xiàn)出了超強(qiáng)的分離分析能力，它被認(rèn)為是后基因時(shí)代中最有希望攻克蛋白質(zhì)研究、基因 臨床診斷等科學(xué)難題的分離分析手段之一。1992年Manz A發(fā)表了第一篇有關(guān)毛細(xì)管電泳芯片的論文，該文以熒光染料為分析對象，以電滲流作為流體驅(qū)動(dòng)力，在芯片微流體網(wǎng)絡(luò)中成功地實(shí)現(xiàn)了流體控制，向人們展示了毛 細(xì)管電泳芯片的雛形和其優(yōu)越的分離分析能力，這一研究成果引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和興趣，相繼各種用于氨基酸、蛋白質(zhì)、藥物等分離的芯片也不斷開發(fā)成功。 為了進(jìn)一步提高芯片的分析能力，Mathies領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最近在直徑為200mm的圓盤玻璃芯片上集成384個(gè)毛細(xì)管電泳微通道，其有效分離長度達(dá)到 了8cm，對100bp(base pair，堿基對)~1000bp的基因標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記物達(dá)到了優(yōu)于10bp的分辨率，并在該芯片上完成了1163D變異基因的PCR-RFLP(限制性片斷長 度多態(tài)性)分析，為臨床診斷提供了依據(jù)。我們實(shí)驗(yàn)室研制出了一種新型結(jié)構(gòu)的PDMS電泳微芯片，并已經(jīng)在自行研制的LIF檢測系統(tǒng)上完成了對氨基酸、 PCR markers(標(biāo)記物)的電泳分離，臨床應(yīng)用實(shí)驗(yàn)也正在進(jìn)行之中。

        毛細(xì)管電泳微芯片是微流控分析芯片中產(chǎn)業(yè)化程度最高、也是最 先實(shí)現(xiàn)商品化的一類芯片，早在1999年，美國惠普(現(xiàn)為安捷倫)與Caliper Tech-nologies公司聯(lián)合研制的第一臺(tái)微流控芯片商品“2100生化分析儀”就已經(jīng)開始投放市場，該系統(tǒng)使用CAliper公司生產(chǎn)的玻璃芯 片，采用LIF進(jìn)行檢測，并配了5~6種試劑盒配合使用，可對DNA、RNA片段及蛋白質(zhì)等進(jìn)行電泳分離檢測，玻璃芯片尺寸為1.8cm×1.8cm，有 效分離長度約1.6cm，30min可同時(shí)完成12個(gè)樣的分離檢測。與傳統(tǒng)的基因和蛋白質(zhì)電泳相比，芯片毛細(xì)管電泳無需樣品的走膠、染色、脫色工序，無需 干燥和照相等煩瑣耗時(shí)的步驟，同時(shí)快速測試多個(gè)試樣，獲得基因和蛋白質(zhì)的電泳圖和曲線。整個(gè)測試過程簡化為快速、簡易的三個(gè)步驟：裝載樣品、進(jìn)行分析、觀 察數(shù)據(jù)。