1994年,美国橡树岭国家实验室的J.M.拉姆齐[注]研究组首次提出了应用于芯片毛细管电泳系统的夹流进样法。下图为基于十字通道的夹流进样法原理示意图。进样过程分为充样和注样两个阶段。在充样阶段,驱动试样溶液由S端流向W端,同时从B端和D端分别引出一路低流量保护性液流,与试样液流汇合形成同向并行的三路层流(B→W,S→W,D→W),共同流过十字通道的交叉区域。两侧的保护性液流可消除试样向两侧通道的泄漏效应,同时,还具有限制试样区带形状和体积的功能。在注样阶段,驱动缓冲液由B端流向D端,将十字通道交叉区域的试样区带注入分离分析通道,同时B端通道液流向两侧通道适当分流(B→S,B→W),消除试样泄漏效应对分离分析通道的影响。
S 试样;B 缓冲液;D 分离分析通道;W 废液;箭头表示液流流动方向;图中小直径圆点表示电场下迁移速度快的离子,大直径圆点表示电场下迁移速度慢的离子十字通道夹流进样法原理示意图
夹流进样的优点是可消除进样过程中的泄漏效应及电歧视效应,可准确地控制进样体积,获得比其他进样方法更高的分离效率和重现性。
除十字通道芯片外,夹流进样方法也可以在具有其他通道构型(如双T型通道)的芯片上使用。除毛细管电泳分析系统之外,该方法还可以用于完成其他系统(如流动注射分析系统或液相色谱系统)中的试样引入操作。