微流控芯片是微流控技術實現(xiàn)的主要平臺。其裝置特征主要是其容納流體的有效結構(通道、反應室和其它某些功能部件)至少在一個緯度上為微米級尺度。由于微米級的結構,流體在其中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能。因此發(fā)展出獨特的分析產(chǎn)生的性能。微流控芯片的特點及發(fā)展優(yōu)勢:微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點,它可以在幾分鐘甚至更短的時間內(nèi)進行上百個樣品的同時分析,并且可以在線實現(xiàn)樣品的預處理及分析全過程。克服微流控芯片所遇到的難題。湖南微流控芯片原理
lab-on-chip 產(chǎn)生的應用目的是實現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標-芯片實驗室,目前工作發(fā)展的重點應用領域是生命科學領域。當前(2006)研究現(xiàn)狀:創(chuàng)新多集中于分離、檢測體系方面;對芯片上如何引入實際樣品分析的諸多問題,如樣品引入、換樣、前處理等有關研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴于多學科交叉的發(fā)展。目前媒體普遍認為的生物芯片(micro-arrays),如,基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等只是微流量為零的點陣列型雜交芯片,功能非常有限,屬于微流控芯片(micro-chip)的特殊類型,微流控芯片具有更廣的類型、功能與用途,可以開發(fā)出生物計算機、基因與蛋白質(zhì)測序、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng),成為系統(tǒng)生物學尤其系統(tǒng)遺傳學的極為重要的技術基礎。 高科技微流控芯片的MEMS加工微流控芯片硅質(zhì)材料的加工工藝。
利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗體檢測:由病原體引起的infection疾病是一個嚴重的全球公共衛(wèi)生問題,部分infection疾病具有高傳染性,因此理想的檢測應該具有即時性,使得患者在檢測現(xiàn)場得以確診并接受cure,防止傳染病大規(guī)模傳播和暴發(fā)。目前一些微流控芯片已經(jīng)被成功地用于識別病原體分子標志物和infection診斷。Pham等利用金屬納米粒子的信號放大作用,開發(fā)一款高敏感性快速檢測瘧疾抗原的微流控芯片,其敏感性接近臨床常規(guī)檢測方式。利用微流控芯片高通量性質(zhì)等,設計的微流控芯片可對多種病毒同時檢測,節(jié)省傳染性疾病初始篩查時間并降低成本,此芯片還通過檢測每種病毒的多種抗原來提高檢測敏感性和特異性。
生物傳感芯片與任何遠程的東西交互存在一定問題,更不用說將具有全功能樣品前處理、檢測和微流控技術都集成在同一基質(zhì)中。由于微流控技術的微小通道及其所需部件,在設計時所遇到的噴射問題,與大尺度的液相色譜相比,更加困難。上世紀80年代末至90年代末,尤其是在研究生物芯片襯底的材料科學和微通道的流體移動技術得到發(fā)展后,微流控技術也取得了較大的進步。為適應時代的需求,現(xiàn)今的研究集中在集成方面,特別是生物傳感器的研究,開發(fā)制造具有很強運行能力的多功能芯片。微流控芯片的前景是什么?
皮膚微流控芯片(SoC):SoC是一種生物工程模型,其中皮膚組織在微流控系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng),其足以模擬天然人類皮膚的3D微環(huán)境。為了制造微型化的SoC模型,將人體皮膚組織整合到微流控平臺上,以便它可以模擬人體皮膚的體內(nèi)條件。傳統(tǒng)的2D模型無法重建體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多重3D細胞間和細胞間相互作用。然而,這可以在3DSoC模型的幫助下進行研究。表皮和真皮層,Lee等人使用3D生物打印的角質(zhì)形成細胞和成纖維細胞來創(chuàng)建人體皮膚組織。該系統(tǒng)通常主要有三層:底層,中間層和上層。下層包含微血管通道。多孔膜位于中間/中間層,將上層和下層分開,而上層包括培養(yǎng)室和側(cè)向氣動通道。SoC的基本設置如圖所示。微血管通道為內(nèi)皮單層的形成提供了機械支持。微流控芯片的基本實現(xiàn)方式有:MEMS微納米加工技術、光刻、飛秒激光直寫、LIGA、注塑、刻蝕等等;四川微流控芯片夾具
微流控芯片供應商哪家好?湖南微流控芯片原理
為什么微流控芯片對我們很重要?微流控芯片是一種在十微米級直徑微小流道中的工作的系統(tǒng)。作為參考:1微米是一米的百萬分之一。一根頭發(fā)絲的直徑約為:40-50μm,可想而知流道甚至可以做到比頭發(fā)絲還細。在這種精密流道上工作有很多優(yōu)點:微流控系統(tǒng)與使用培養(yǎng)皿和滴管的傳統(tǒng)測試方法相比,具有使用樣本量小等特點,這意味著所需實驗或者檢測所需昂貴化學品和試劑數(shù)量會降低不少。當遇到有毒有害物質(zhì)時,微流控檢測也會更安全,因為在微流控系統(tǒng)中有毒物質(zhì)可以得到更好的控制。湖南微流控芯片原理