江苏微流控芯片发展

微流控芯片的原理：微流控芯片基于微流体力学原理，通过对微尺度通道内流体的操控，实现对微小流体的混合、分离、传输和操控。微流控芯片的操作通常通过控制微阀门、微泵等来调节流体的压力、流速和流量，从而实现对微流体的控制。

微流控芯片的分类：微流控芯片可以根据不同的应用领域和功能进行分类，常见的分类包括：生物传感芯片-用于生物医学研究、生物分析和生物检测等领域，如细胞培养芯片、DNA分析芯片等。化学芯片：用于化学分析、化学合成和药物筛选等领域，如微反应器芯片、分析芯片等。环境芯片：用于环境监测和污染物检测等领域，如水质监测芯片、气体传感器芯片等。 微流控芯片技术用于基因测序。江苏微流控芯片发展

安捷伦在微流控技术平台上的三个主要产品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大学Stephen Quake研究小组开发的微流体控制因素大规模地综合应用和瑞士Spinx Technologies开发的激光控制阀门。澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的研究者正在开发可在微通道内吸取、混合和浓缩分析样品的等离子体偏振方法。等离子体不接触工作流体便可产生“推力”，具有维持流体稳定流动，对电解质溶液不敏感也不受其污染的优点。瑞士苏黎士联邦工业大学的David Juncker认为，流体的驱动没有必要采用这类高新技术，利用简单的毛细管效应就可以驱动流体通过微通道。中国香港微流控芯片 产业化运用MEMS技术实现了单分子免疫微流控生物传感芯片的功能。

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。

L-Series包括严格的机械平台，集成了显微镜技术、微定位和计量学等方法。可应用于芯片电场的微型电位计（Microport）也作为其开发的副产品。L-Series致力于真正的解决微流控设备开发者所遇到的难题：构造芯片系统和提供实用程序，Sartor说：“若是将衬质和芯片粘合在一起，需要经过长期的多次测试，”设计者若想改变流体通道，必须从头开始。L-Series检测组使内联测试和假设分析实验变得更简单，测试一个新设计只要交换芯片即可。当前，L-Series设备只能在手动模式下运行，一次一个芯片，但是Cascade 正在考虑开发可平行操作多个芯片的设备。微流控芯片技术用于液体活检。

大脑微流控芯片：与神经元和细胞间相互作用直接相关的因素在脑组织功能的情况下起着重要作用。大脑及其组织的研究在很大程度上是复杂的，这使得诸如培养皿或培养瓶之类的2D模型无效，因为这些系统无法模拟大脑的实际生理环境。为了克服这一局限性，研究人员目前正在研究开发大脑微流控芯片平台，可以在先进的小型化工程平台下研究大脑的生理因素，该平台可以通过多步光刻技术制备。它通过制造不同尺寸的微通道进一步实现了对脑组织的研究。肺组织微流控芯片的应用。中国香港微流控芯片 产业化

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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。江苏微流控芯片发展