用于高通量筛选疾病生物标志物的液滴微流控技术

据麦姆斯咨询报道,生物标志物能够反映人体内与疾病相关的细胞或分子变化,生物标志物的可靠检测对临床诊断和治疗应用至关重要。常见疾病生物标志物包括在疾病相关组织和生物流体(如血液、尿液和唾液等)中发现的基因或基因突变、蛋白质和单细胞。不幸的是,对许多疾病而言,人体样品生物标志物的低丰度和低样品量使得像96孔板这样的标准批量平台无法有效执行可靠的检测或筛选。此外,大多数标准化批量协议很大程度上无法直接从临床患者的样品中检测到生物标志物,因此需要复杂的多步骤样品制备方法,这一过程可能非常耗时,在临床环境中也可能延误患者的护理。因此,市场上需要一种可用于检测并筛选疾病生物标志物的灵敏、快速、可自动化、高通量的sample-to-answer装置平台。由于微流控技术能够精确操纵微小体积的流体,因此成为生物标志物检测的有效工具。尤其是通过液滴微流控技术将大量样品数字化成为大量分离的微小体积流体(fL-nL),为高灵敏度和高通量生物标志......阅读全文

用于高通量筛选疾病生物标志物的液滴微流控技术

据麦姆斯咨询报道,生物标志物能够反映人体内与疾病相关的细胞或分子变化,生物标志物的可靠检测对临床诊断和治疗应用至关重要。常见疾病生物标志物包括在疾病相关组织和生物流体(如血液、尿液和唾液等)中发现的基因或基因突变、蛋白质和单细胞。不幸的是,对许多疾病而言,人体样品生物标志物的低丰度和低样品量

基于液滴微流控的链霉菌高通量筛选技术平台面世

  链霉菌是重要的工业微生物,可以生产蛋白、小分子药物等高附加值产品。工业生产中,常用随机诱变手段产生大量的链霉菌突变库,但缺乏与之相适配的高通量筛选手段用以获得目标突变株。已报道的基于流式细胞分选的方法只能对链霉菌的原生质体或孢子进行筛选,由于抗生素等次级代谢产物多产生于菌丝发酵的平台期,因而原生

微流控液滴芯片:应用于基础的材料筛选和材料筛选

微流控液滴芯片是微流控芯片的一种重要模式,液滴的核心功能是微反应器。微流控芯片液滴通量极高,体积极小,它当然应该在以反应为基础的材料筛选和材料合成领域找到应用出口。对不同材料作高通量筛选是微流控液滴芯片应用的一个重点领域。 比如,对基于小分子库的新药筛选而言,体量大到百万级别,如果采用常规方法筛选,

液滴微流控

加拿大液滴微流控和芯片实验室研究会主席,滑铁卢大学(University of Waterloo)机械与机电工程系教授Carolyn Ren博士,将在会议上发表关于一种高通量筛选分析使能技术——液滴微流控的主题演讲。她将描述几个运用纳升尺寸液滴进行高通量筛选的应用案例。Ren博士的实验室评估了气-液

微流控漫谈系列之图解液滴微流控技术

图解液滴微流控技术微液滴具有体积小、比表面积大、速度快、通量高、大小均匀、体系封闭、内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文还是采用以图片展示为主,结合相关

方群:基于序控液滴阵列技术的微流控分析和筛选

  分析测试百科网讯 2019年8月31日,在第四届全国样品制备学术报告会上,浙江大学化学系、微分析系统研究所教授方群带来了题为《基于序控液滴阵列技术的微流控分析和筛选》的报告。浙江大学化学系、微分析系统研究所教授 方群  方群介绍了顺序操作液滴阵列系统(SODA)的操作模式及应用。包括SODA仪器

液滴微流控:单细胞高通量液滴测序(Dropseq)

细胞是生物结构与功能的基本单位,形态类型千差万别。通过细胞基因组学,可以描述细胞特性及功能,本文所介绍的单细胞(single-cell)高通量液滴测序(Drop-seq)技术,是一种快速分析成千上万个单细胞的方法,通过将每个细胞包裹在纳升级微滴中,进行RNA杂交并生成mRNA转录物,制作细胞基因表达

液滴微流控:液滴制备系统

成功制备稳定、均一的液滴需同时具备三大关键要素:稳定的压力输出,精确的流量控制和合适的芯片设计。本文以十字型液滴芯片为例,介绍一种可靠的液滴制备系统,其示意图见下。液滴制备系统概览此液滴制备系统组成部分有:2个FLOW EZ压力泵,2个储液池,2个过滤器,2个流量传感器,1个芯片夹具,1个十字型液滴

液滴微流控:液滴制备方法

基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。 什么是液滴?微流控里的液滴,可以理解为两种互不

液滴微流控(一):液滴制备方法

  基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。   什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。   什么是液滴?   微流

液滴微流控(一):液滴制备方法

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液滴微流控芯片原理

在微流控芯片中,液滴是两相界面处的表面张力和剪切力共同作用形成的,根据分散相和连续相的不同,液滴可分为两种:油相中的水相微液滴(W/O)和水相中的油相微液滴(O/W)。形成液滴的方法可分为被动法和主动法两种。被动法是指通过控制微管结构和两相流速比来控制液滴的生成。主动法一般通过外加力来驱动和控制液滴

高通量纳电喷雾质谱分析微流控液滴样品

  液滴微流控技术可以在互不相溶的载体相中产生fL-µL大小的样品液滴,进行高通量离散样品操作。微液滴具备样品消耗量小,传热快,混合迅速等优点,适用于于筛选、生物鉴定等多个领域。对于微液滴内容物检测,光学方法因易于偶联目前最为常用,但该方法依赖具有光学响应的标记或者反应。质谱由于具备混合物定性、定量

方群教授:基于顺序操作液滴阵列技术的微流控分析和筛选

  2014年4月21日下午,第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会大会报告在威海盛大召开。来自浙江大学的方群教授给我们带来了题为《基于顺序操作液滴阵列技术的微流控分析和筛选》的报告。浙江大学 方群教授  方群教授首先讲到多相微流控技术是指利用多相微流体的物理化学特性和尺度效应,在微流

液滴微流控:如何保证液滴的稳定性

液滴,因其微型化及高通量的特性,已成为一种用于微生物培养的有力工具,但在液滴中进行微生物的长期培养时,微生物的生长(生长速度及形态)及其分泌的各种代谢物,均会对液滴的稳定性造成一定的影响,可能会出现液滴“破裂”或者液滴互相融合现象,此外,部分微生物的生长对微环境特别敏感,液滴失去稳定性,便意味着我们

液滴微流控:在液滴中培养大肠杆菌

已有研究表明,使用氟化油进行油包水液滴制备,可用于长期细胞培养[1],相较矿物油,氟化油表现出更好的生物相容性[2],但要找到一种有效稳定液滴的表面活性剂,仍是一个挑战。本研究的目的是:通过在液滴中培养大肠杆菌(Escherichia coli),说明新型表面活性剂dSURF的生物相容性及液滴稳定表

液滴微流控技术为植物细胞生物力学提供新的研究方法

  多年来,科学家们一直缺乏合适的实验工具用于植物细胞生物力学的研究。设计用于封装单个细胞的微流控装置市场已经被证实在动物研究中拥有巨大的优势,现在也在植物生物学领域显现出巨大的潜力。来自佛蒙特大学(University of Vermont)植物生物学系的研究人员正在利用这项技术加强对生物力学的研

微流控技术的PCR生物微芯片技术原理!

  基于数字流控(DMF)的聚合酶链式反应 (PCR)微芯片系统设计 ,主要在于对样品液滴的运动进行控制和对进行PCR所需要的温度控制 。设计了一种基于介电润湿 (Ew0D)原理的数字微流控PCR微芯片,并实现了对芯片不同区域的温度控制以满足PCR所需的要 求。基于数字微流控技术的PCR微芯片系统由

微流控在药物筛选的应用

微流控芯片可以集成256个或者细胞培养腔微阵列,改变细胞常规培养方法,实现细胞药物筛选的高通量化;芯片微纳升级体积大大减少了试剂消耗量,减低药物筛选成本;微流控芯片设计的二维结构或者三维微结构区域可产生低剪切力,在腔室内形成浓度梯度,进而对药物进行毒性分析;微流控芯片集成化非常明显,将药物的合成分离

微生物所在微流控高通量筛选塑料解聚酶研究中取得进展

  塑料污染是当今世界面临的重要环境问题之一,塑料污染不仅会破坏生物多样性、加剧气候变化,更危及人类和地球的健康。微生物降解塑料是理想、环保的方法,也是近年来的研究重点。目前已发现众多环境和宏基因组分析来源的塑料解聚微生物和酶,后续也利用理性和半理性设计改造以满足其在活性和热稳定性等方面需求。但目前

微流控芯片技术的疾病诊断研究

微流控芯片检测技术对肿瘤的研究肿瘤细胞或者对肿瘤有应激效应的细胞会分泌肿瘤编标志物,它将进入体液和肿瘤组织中。选择组织特异的肿瘤标志物,并检测其在体液中的含量对癌症的诊断、癌症的发展阶段以及手术疗效观察具有重要的临床意义。微流控芯片检测技术对传染病的研究在传染病先关的病毒检测及临床诊断中,微流控芯片

解密微流控技术的PCR生物微芯片技术原理

基于数字流控(DMF)的聚合酶链式反应 (PCR)微芯片系统设计 ,主要在于对样品液滴的运动进行控制和对进行PCR所需要的温度控制 。设计了一种基于介电润湿 (Ew0D)原理的数字微流控PCR微芯片,并实现了对芯片不同区域的温度控制以满足PCR所需的要 求。基于数字微流控技术的PCR微芯

微流控技术的生物学应用

  微流控技术为在推动生物学众多领域的强大工具做出了巨大贡献。随着用于微通道中流体的注射、混合、泵送和存储的新器件和工艺的发展,近年来微流控系统在化学和生物化学中的应用越来越广泛。  尽管微流控技术近年来取得了一定进展,但在样品引入和处理一定体积范围的流体方面仍然存在一些挑战。纳米技术的最新发展则有

微流控技术类型

目前,通过工程、物理、化学、生物、纳米技术的交叉应用,微流控技术已从单通道器件迅速发展到目前的多路复用、自动化和高通量的复杂分析系统。早期的微流控产品多数结构较为简单,依靠毛细作用或离心力,或者直接利用体积较大的气泵实现液体的驱动;目前的微流控芯片集成了更多主动器件,如微泵、微阀、微喷头,进行液体的

微流控芯片技术

  微流控,是一种精确控制和操控微尺度流体,尤其特指亚微米结构的技术。通过在微尺度下流体的控制,在20世纪80年代,微流控技术开始兴起,并在DNA芯片,芯片实验室,微进样技术,微热力学技术等方向得到了发展。  微流控分析芯片最初在美国被称为"芯片实验室"(lab-on-a-chip),在欧洲被称为"

微流控技术将变革生物医疗领域

  以“微流控技术及生物医疗应用发展趋势”为主题的上海东方科技论坛日前在沪举行。包括中科院院士王曦等来自科研、高校、临床医学和企业界的专家学者认为,以微流控为代表的生物芯片技术开始进入产业化的关键时期,已成为全球生物技术和医疗产品多样化创新的重要方向,或将迎来生物医疗领域的产业大变革。我国

微流控技术在心肌标志物检测中的应用

  自50年代以来,动态测定一些代谢酶活性,如乳酸脱氢酶和谷草转氨酶等,一直是诊断AMI(Acute Myocardial Infarction,急性心肌梗死)的金标准。但由于这些代谢酶在人体的其他器官和肌肉中也大量存在,除 AMI外,运动、炎症也可引起乳酸脱氢酶和谷草转氨酶等的升高,所以对他们的检

微流控技术的定义

微流控(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的系统所涉及的科学和技术,是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征,微流控装置通常被称为微流控芯片,也被称为芯片实验室(

微流控的技术背景

要了解微流控技术,首先要知道MEMS技术。MEMS,Mirco-Electro-Mechanical System,微机电系统,也叫微电子机械系统、微系统、微机械等,理念源自于将现实生活在广泛运用的大型设备,通过各种微型技术(半导体技术为主)进行微缩化,但功能不变甚至更加优良。主要由传感器、动作控制

微流控技术的分类

微流控技术分类,目前学术界没有统一标准,通过阅读大量资料,分类方法有如下几种:(1)根据流体控制的方式来分类,主动式微流控和被动式微流控。被动式微流控通常是指利用表面亲疏水特性或毛细力来进行流体的输运与处理的方式。典型的如纤维基微流控芯片,包括纸基、布基、聚合物塑料基等材质的微流控芯片。其特点是自驱