GEN:展望微流控芯片在生命科学领域的应用

微流控技术,也被称作“芯片实验室”(LOAC),在欧洲被称为“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),它是微流控技术(Microfluidics)实现的主要平台,可以把生物、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。 从1990年Manz等人首次提出了微型全分析系统的概念,到2003年Forbes杂志将微流控技术评为影响人类未来15件最重要的发明之一,微流控技术得到了飞速的发展,其中的微流控芯片技术作为当前分析科学的重要发展前沿,在生物、化学、医药等领域都发挥着巨大的作用,成为科学家手中流动的“ 芯”。 图片摘自科技创新中心 根据GEN的报道,近几年来,基于微流控技术的技术报道和科学研究越来越多(下图)。 微流控发展速度以生命科学发表论文计算(每年的复合增长率为5%)/p> (一)微流控芯片在核酸分析中的......阅读全文

微流控芯片上基于核酸适配体的蛋白质检测方法研究

2016(第四届)先进体外诊断技术峰会于3月25日在上海顺利召开。此次会议邀请了国内外众多体外诊断方面的专家学者,以及在体外诊断领域取得不俗业绩的企业家代表。会议的第二天来自清华大学化学系的林金明教授做了精彩的演讲。演讲主要围绕着微流控芯片上给予核酸适配体的蛋白质检测方法研究。演讲中林教授提到。微流

微流控解析

目录微流控发展历史 Tip    微流控特征:在微米级尺度构造出容纳流体的通道、反应室和其它功能部件,操控微米体积的流体在微小空间中的运动过程,从而构建完整的化学或生物实验室。微流控芯片的优势及应用场景1. 技术优势2. 应用场景微流控技术介绍1. 微流控芯片的材料2. 微流控芯片制造技术3. 微流

微流控芯片

  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,是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上,从而复制复杂的生物学和化学反应全过程,快速自动地完成实验。  微流控芯片有着强大的集成性,可以同时大量平行处理样品,具有灵敏度高、效率高、试剂消耗量低、环境污染小等特

微流控技术推动癌症诊疗技术突破

  液体活检:强大的癌症诊疗新手段,蕴含巨大的市场机遇  癌症,已成为现代社会日益关注的新焦点。人口老龄化、生活方式以及环境等多种因素正推动癌症高发。根据世界卫生组织的数据,全球范围内1/6的人口死亡源自癌症,大约有1/2的人会在整个生命周期中引发各种各样的癌症。癌细胞是基因发生突变的细胞;为了研究

浅析微流控芯片的微流体控制技术

  微流体操纵技术是微流控芯片技术中最重要的一个研究领域之一,通过各种机械或非机械力实现对流体的驱动和控制。依据微流体驱动体系中有无机械活动部件,可以将其分为机械和非机械驱动系统。  a、机械驱动系统  主要包括压电微泵、静电微泵等,它主要是通过静电、压电等不同方法来触发引起的机械部件的运动,从而为

微流控技术的材料和微加工方法

制作微流控芯片的主要材料有硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和纸基等。其中PDMS的使用范围最为广泛。这种材料不仅加工简单、光学透明,而且具有一定的弹性,可以制作功能性的部件,如微阀和微蠕动泵等。PDMS微阀的密度可以达到30个/cm。但是PDMS材料容易吸附疏水性

精准医疗的微流控技术(二)

① 良好的加工性不同的加工方法对聚合物的加工性有不同的要求。 由于微通道的构型越来越趋于复杂,高深宽比的微通道的优点很多,所以聚合物材料应具有良好的加工性。② 良好的电绝缘性和热性能由于微流控芯片中的液体驱动经常采用电驱动方式,而且芯片经常被用于进行电泳分离,加高压电场会产生热量,高温或局部高温都会

微流控芯片的技术优势

生命分析技术不断发展,在新的时代背景,又面临新挑战和发展机遇:要求在特别小的空间,特定的时间,特定的外界条件进行物质定性、定量、结构分析、形貌分析等工作。而微流控技术的出现为生命分析面临的三大特殊挑战提供了有力的操控工具。微流控技术具有如下特点:· 集成小型化与自动化: 通过流道的尺寸和曲度、微阀门

数字微流控技术能否革新实验?

据麦姆斯咨询报道,麻省理工学院(MIT)研究人员开发出一款创新硬件,利用电场将化学或生物溶液的液滴移动到印刷电路板(PCB)表面,并将它们以各种方式混合,用于并行测试数千种反应。研究人员将该硬件视为目前常用于生物研究的微流控装置的替代品。常用的微流控装置中的生物溶液通过微阀连接的微通道抽吸。新方法则

简述微流控芯片键合技术

微流控芯片实验室的成品率普遍较低,其中密封技术是微流控芯片制造过程的关键步骤,也是难点之一,封合不佳就会出现漏液,从而影响实验结果。玻璃等硬质材料常通过热键合和阳极键合技术实现密封,而节能省时的低温玻璃键合技术更受科研人员的青睐。此外,胶黏剂键合和表面改性键合以其便捷性和实用性的优势成为玻璃和聚合物

微流控芯片加工技术解析

  微流控芯片的发展  微全分析系统的概念是在1990年首欠由瑞士Ciba2Geigy公司的Manz与Widmer提出的,当时主要强调了分析系统的“微”与“全”,及微管道网络的MEMS加工方法,而并未明确其外型特征。次年Manz等即在平板微芯片上实现了毛细管电泳与流动。微型全分析系统当前的发展前沿。

微流控芯片的加工技术

一、光刻(lithography)和刻蚀技术(etching)1.光刻工艺光刻是用光刻胶、掩模和紫外光进行微制造 ,工艺如下 :①仔细地将基片洗净;②在干净的基片表面镀上一层阻挡层 ,例如铬、二氧化硅、氮化硅等;③再用甩胶机在阻挡层上均匀地甩上一层几百 A厚的光敏材料——光刻胶。光刻胶的实际厚度与它

精准医疗的微流控技术(一)

临床医学全面走向个性化医疗诊疗是当今医学发展的一大方向,精准的体外诊断技术是正确诊疗的基本保证。而体外诊断基本主要是基于体液(血液,尿液,唾液)的分析,对于这些体液的操控, 自动化肯定是个大趋势。那么对于液体的自动化操控,正是我们微流控要干的事情。所以,体外诊断(IVD)里除去试剂的研发,后续的自动

精准医疗的微流控技术(三)

(4)注塑法注塑法的工艺是通过光刻和刻蚀技术在硅片上刻蚀出电泳芯片阴模,用此阴模进行24h左右的电铸,得到0.5 cm厚的镍合金模,再将镍合金模加厚,精心加工制成金属注塑模具,将此模具安装在注塑机上批量生产聚合物微流控芯片基片。在注塑法制作过程中,模具制作复杂,技术要求高,周期长,是整个工艺过程中的

数字微流控技术能否革新实验?

  据麦姆斯咨询报道,麻省理工学院(MIT)研究人员开发出一款创新硬件,利用电场将化学或生物溶液的液滴移动到印刷电路板(PCB)表面,并将它们以各种方式混合,用于并行测试数千种反应。  研究人员将该硬件视为目前常用于生物研究的微流控装置的替代品。常用的微流控装置中的生物溶液通过微阀连接的微通道抽吸。

对微流控芯片技术的展望

微流控技术由微加工技术与三维培养相结合产生,在体外细胞培养中潜力较高。多器官微流控芯片技术可在微尺度对流体精准控制,模拟人体生理环境,克服了传统二维细胞培养模式与动物实验的不足,具有高度仿生性。MOC系统的发展结合了工程技术的优点,可调整流体流动和微通道中可控的局部组织-流体比率。MOC技术旨在建立

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

博奥生物恒温扩增微流控芯片核酸分析仪获批

  国家食品药品监督管理总局经审查,2015年4月20日,批准博奥生物集团有限公司的恒温扩增微流控芯片核酸分析仪医疗器械注册。该产品是国家食品药品监督管理总局按照《创新医疗器械特别审批程序(试行)》批准注册的产品。该产品主要由仪器主机、电源线、数据线组成,其中仪器主机主要包含前面板组件、运动平台组件

微流控芯片优势及其瓶颈分析

微流控芯片技术是把生物、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。微流控分析是微型全分析系统的主要组成部分,而将化学分析的多种功能集成在邮票大小的芯片上的微流控芯片是当前最活跃的发展前沿,代表着21世纪分析仪器走向微型化、集成化的发展

简述微流控芯片分析仪

微流控芯片( Microfluidic Chip),或称微全分析系统( Micro Total Analysis System ),是将采样、预处理、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上进行的一门新技术,已成为目前分析科学发展的重要方向与前沿之一。微流控芯片分析仪可广泛用于化学、药学、医学、生命

免疫微流,控?还是不控?

给这个卡盒来个特写。我觉得外观上还有比较大提升空间。听学术经理讲,他们的成本跟层析几乎持平,或者说略高一些。那似乎还能玩一玩。但是自驱式的微流控,它到底有没有意义?以下纯是个人观点,不一定对,看看就好。含光微纳,展会上看见他们好多次,孜孜不倦地推进中国的微流控事业。我从他们官网上截了免疫微流控的演示

2017微流控微尺度分析分会报告摘选

  分析测试百科网讯 2017年9月23日,第六届国际微流控学学术论坛(沈阳)、第十一届全国微全分析系统学术会议、第六届全国微纳尺度生物分离分析学术会议在东北大学开幕(相关报道:2017微流控微尺度分析会议在沈阳开幕 14家企业支持)。除了精彩的大会报告以外,会议还进行了4个分会场的分会报告(相关报

什么是微流控

  微流控本质上是一种控制微小流体的平台,因此,微流控本身需要结合其它应用才能凸显其价值。在这个尺度下,流体往往具有不同于宏观尺度的流体特性,如层流;其次,利用微流控能够非常容易的产生和控制微液滴;最后,细胞,大分子(蛋白、核酸等)这些生命基本体在这个尺寸下更容易控制。因此,微流控是研究细胞特别是单

微流控的介绍

  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。 特别的, 微意味着以下的特性:  1.微小的容量(纳升,皮升,飞升级别)  2.微小的体积  3.低能量消耗  4.装置本身占用体积小  微流控利用对于微尺度下流体的控制,是一个包括了工程学,物理学,化学,微加工和生物工程的多交叉

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

何谓微流控芯片?

微流控芯片是用于微流控研究的装置,其中的微通道已经被模塑或图案化。形成微流控芯片的微通道被连接起来以允许流体流过不同的通道,从一个地方流到另一个地方。这些微流道网络通过进口和出口连接到外部环境。通过被动方式或外部有源系统(压力控制器、注射泵或蠕动泵)从微流控芯片中注入、管理、移除液体或气体。通道可具

微流控芯片系统

   微流控芯片又称芯片实验室,被公认是21世纪最重要的前沿科学技术之一。在与国际学术界几乎同期起步,缺少可借鉴先进技术和商业支撑的情况下,我所在微流控芯片细胞学研究、芯片检测仪和试剂盒研制方面开展了深入研究,并将其应用于以细胞生物学研究、疾病诊断和药物筛选为代表的生物医学领域。目前已构建了一系列具

微流控的不足

(一)核心技术缺乏规范和标准一个成熟的微流控产品,往往需要配套使用的试剂,核心的微流控芯片,芯片驱动平台,光电检测模块,信号处理模块以及人机交互的软件系统等等组件。对于一个成熟的产业链而言,一个复杂的产品的不同组件是由不同公司大规模的生产,然后有某个掌握一个或者几个核心技术的公司组装而成。这里最典型

微流控的优点

(一)集成小型化与自动化微流控技术能够把样本检测的多个步骤集中在一张小小的芯片上,通过流道的尺寸和曲度、微阀门、腔体设计的搭配组合来集成这些操作步骤,最终使整个检测集成小型化和自动化。(二)高通量由于微流控可以设计成为多流道,通过微流道网络可以同时将待检测样本分流到多个反应单位,同时反应单元之间相互

微流控的不足

  1.核心技术缺乏规范和标准  一个成熟的微流控产品,往往需要配套使用的试剂,核心的微流控芯片,芯片驱动平台,光电检测模块,信号处理模块以及人机交互的软件系统等等组件。对于一个成熟的产业链而言,一个复杂的产品的不同组件是由不同公司大规模的生产,然后有某个掌握一个或者几个核心技术的公司组装而成。这里