湖南关于微流控芯片

美国Caliper Life Sciences公司Andrea Chow博士认为，微流控技术的成功取决于技术上的跨界联合、技术和应用，这三个因素是相关的。他说：“为形成联合，我们尝试了所有可能达到一定复杂性水平的应用。从长远且严密的角度来对其进行改进，我们发现了很多无需经过复杂的集成却有较高使用价值的应用，如机械阀和微电动机械系统（MEMS）。改进的微流控技术，一般用于蛋白或基因电泳，常常可取代聚丙烯酰胺凝胶电泳。进一步开发的微流控芯片可用于酶和细胞的检测，在开发新prescription面很有用。克服微流控芯片所遇到的难题。湖南关于微流控芯片

微流体的操控的难题：自动精确地操控液体流动是微流控免疫芯片的主要挑战之一。目前通常依赖复杂的通道、阀门、泵、混合器等，通过控制阀门的开关实现多步骤反应有序进行。尽管各种阀门的尺寸很小，但使阀门有序工作需要庞大的外部泵、连接器和控制设备，从而阻碍了芯片的集成性、便携性和自动化。为尽可能减少驱动泵等辅助设备以使系统小型化，Mauk等研究人员结合层压、柔韧的“袋”和“膜”结构来减少或消除用于流体控制的辅助仪器，通过手指按压充气囊或充液囊实现流体驱动。此外研究人员还尝试通过复杂的多层设计，更利于控制试剂加载、液体流动，如Furutani等人开发了一种6层芯片叠加黏合而成的光盘形微流控设备，每一层都有其特定功能，如加载孔、储液池、反应腔等，尽可能避免降低敏感性。MEMS微流控芯片发展现状微流控芯片技术用于PCR反应。

在过去的30年中，微流控芯片已经成为cancer therapy领域诊断和cure的重要工具。可以在微流控芯片上进行各种类型的细胞和组织培养，包括2D细胞培养、3D细胞培养和组织类apparatus培养。患者来源的cancer和组织以可见、可控和高通量的方式在微流控芯片上培养，这推进了个性化医疗的过程。此外，由于可定制的性质，微流控芯片的功能正在扩展。此外，已经发现它是较为方便快捷的，因为它能够处理少量样品，例如来自患者活组织检查的细胞，提供高水平的自动化，并允许建立用于cancer研究的复杂模型。在开发用于cure诊断用途的微流控芯片方面做出了各种努力。

肺组织微流控器官芯片（LoC）：这是另一种在微型设备上的人肺的3D工程复杂模型。它基本上构成了人类的肺和血管。该系统可能在很大程度上有助于肺部的生理研究。此外，它还有助于研究肺泡囊中吸收的纳米颗粒的特征，并进一步模拟病原体引发的炎症反应。此外，它可用于测试由环境toxin和气溶胶产品引起的影响。LoC使研究人员能够研究apparatus或人体的体外生理作用，因此，它被用于不同肺部疾病医疗方式的战略实施。在组织设计中，微流控创新通过提供氧气，营养和血液，在复杂组织的发展方面发挥着重要作用。它为肺细胞开发了一个微环境来研究生理活动。Wyss研究所设计了各种肺部微芯片，以演示典型LoC的工作。这些微芯片还能够模拟肺水肿。微流控芯片技术用于毛细管电泳分离。

基于微流控技术的生物医学，应用微流控技术在药物筛选、蛋白质组学、医学诊断、生物传感器和组织工程等方面有着很好的应用前景。微流控芯片技术在药物开发、农药残留分析、检测和食品安全传感中发挥着重要作用，芯片也可以与其他各种设备集成，即比色计，荧光计和分光光度计。它有助于监测hormone secretion、与HPLC结合的肽分析、肿瘤细胞代谢分析以及其他一些应用。在药物分析层面，它主要强调化学部分的鉴定、表征、纯化和结构阐明。据报道，在分析过程中，有几个重大挑战可能会阻碍结果，即吞吐量低、需要大量样品或试剂、过程中准确性降低和繁琐。在这种情况下，采用微流控芯片技术来减少这些挑战。为什么微流控芯片对我们很重要？天津微流控芯片技术及其应用

微流控芯片的发展优势是什么？湖南关于微流控芯片

皮肤微流控芯片（SoC）：SoC是一种生物工程模型，其中皮肤组织在微流控系统内培养，其足以模拟天然人类皮肤的3D微环境。为了制造微型化的SoC模型，将人体皮肤组织整合到微流控平台上，以便它可以模拟人体皮肤的体内条件。传统的2D模型无法重建体内发现的多重3D细胞间和细胞间相互作用。然而，这可以在3DSoC模型的帮助下进行研究。表皮和真皮层，Lee等人使用3D生物打印的角质形成细胞和成纤维细胞来创建人体皮肤组织。该系统通常主要有三层：底层，中间层和上层。下层包含微血管通道。多孔膜位于中间/中间层，将上层和下层分开，而上层包括培养室和侧向气动通道。SoC的基本设置如图所示。微血管通道为内皮单层的形成提供了机械支持。湖南关于微流控芯片

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