上海微流控芯片技术及其应用

    微流控芯片简介微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械、微机电系统MEMS、和微电子等学科交叉的崭新研究领域。微流控芯片分类包括：白金电阻芯片,压力传感芯片，微纳米反应器芯片,微流体燃料电池芯片,微/纳米流体过滤芯片等。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力。 深入了解微流控芯片。上海微流控芯片技术及其应用

微流控芯片反应信号的收集和分析的难题：由于反应体系较小，故而只产生较低的信号强度，如何收集并分析芯片中产生的信号，是微流控芯片研究的另一项重点，因此，微流控芯片大多需要庞大的信号读取和分析设备。近年来便携性、自动化、敏感的新型微流控芯片读取设备受到科研人员关注。Hu等设计和制造的自动化微流控芯片检测仪器，体积小，功能完善，能够自动连接微流控芯片压力出口和蠕动泵的负压连接器，精确地操控微量液体，并通过内置检测和分析模块，实现自动化、可重复的快速免疫分析。此外一些团队已设计出体积更小的手持式设备用于定量测量反应信号多功能微流控芯片服务加工肺组织微流控芯片的应用。

为什么微流控芯片对我们很重要？微流控芯片是一种在十微米级直径微小流道中的工作的系统。作为参考：1微米是一米的百万分之一。一根头发丝的直径约为：40-50µm，可想而知流道甚至可以做到比头发丝还细。在这种精密流道上工作有很多优点：微流控系统与使用培养皿和滴管的传统测试方法相比，具有使用样本量小等特点，这意味着所需实验或者检测所需昂贵化学品和试剂数量会降低不少。当遇到有毒有害物质时，微流控检测也会更安全，因为在微流控系统中有毒物质可以得到更好的控制。

微流控芯片对于胰岛素的补充检测：抗胰岛素自身抗体是Ⅰ型糖尿病中出现的抗体，但当胰岛素被固定在检测平台上时，表位结合位点的关键三级结构发生改变，故而难以用常规方法检测，Zhang等在芯片表面喷涂生物相容的支链聚乙二醇层，用以保护胰岛抗原的天然构象，该芯片可以在低样本量下同时检测多个胰岛抗原特异性自身抗体，且检测结果不受全血样本中复杂背景的影响。也有研究团队尝试通过检测自身抗体以对心血管疾病、慢性疾病作出诊断。Dinter等研究人员将微流体芯片和微珠技术相结合，用以检测3种心血管疾病相关自身抗体并进行抗体滴度测定。Lin等人设计制造的免疫分析平台可在45 min内检测临床患者血清抗tumour蛋白53（tumor protein 53，p53）自身抗体浓度，有望用于口腔鳞状细胞cancer的筛查。微流控技术能够把样本检测整个过程集中在几厘米的芯片上。

lab-on-chip 产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室，目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域。当前（2006）研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。目前媒体普遍认为的生物芯片（micro-arrays），如，基因芯片、蛋白质芯片等只是微流量为零的点阵列型杂交芯片，功能非常有限，属于微流控芯片（micro-chip）的特殊类型，微流控芯片具有更广的类型、功能与用途，可以开发出生物计算机、基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统，成为系统生物学尤其系统遗传学的极为重要的技术基础。 为什么微流控芯片对我们很重要？有什么微流控芯片的微纳米加工

心脏组织微流控芯片的应用。上海微流控芯片技术及其应用

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化学方法对其表面改性，然后可以使用光刻和蚀刻技术将微通道等微结构加工在上面。玻璃材料的加工步骤与硅材料加工稍有差异，主要步骤有:1)在玻璃基片表面镀一层 Cr，再用甩胶机均匀的覆盖一层光刻胶；2)利用光刻掩模遮挡，用紫外光照射，光刻胶发生化学反应；3)用显影法去掉已曝光的光胶，用化学腐蚀的方法在铬层上腐蚀出与掩模上平面二维图形一致的图案；4)用适当的刻蚀剂在基片上刻蚀通道；5)刻蚀结束后，除去光刻胶，打孔后和玻璃盖片键合。标准光刻和湿法刻蚀需要昂贵的仪器和超净的工作环境，无法实现快速批量生产。上海微流控芯片技术及其应用

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