颠覆传统诊断!微流控系统的应用前景盘点
什么是微流体? 在生物、化学、材料等科学实验中,经常需要对流体进行操作,如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。因此,顾名思义,“微流体”即指实验所用的数量级从毫升、微升级降至纳升或皮升级的流体。 微流体概念自从20世纪80年代(1980s)被提出以后,就已经在物理、化学、生物化学、纳米技术以及生物技术等多学科工程产生巨大影响,且将在生物医学的领域继续扩大范围和下游相关的应用程序。例如,多路复用、自动化和高通量筛选等生物医学和研究应用过程。 什么是微流控芯片? 微流体依赖于约束在某种类型的小型设备(small-scale device)上精确液体的控制和操纵。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上,这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。 该设备被称为“微流控芯片”,是利用常规的平面加工工艺(光刻、腐蚀等)在硅、玻璃上制作的,或是在有机材料上印制、成型出微......阅读全文
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
基于微流控芯片的体外类生命系统
近日,国际学术期刊Biomaterials Science 以inside back cover的形式刊载了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组在体外类生命系统构建领域的最新成果。该研究基于光诱导微流控芯片,利用动态变化的数字光掩膜,实现了多维水凝胶结构的层层微制造,并且具备非紫外、快速、灵活、可
微流控芯片技术将是微流控装置制造中的要点
在过去的几十年里,微流控技术在生物医学研究和临床应用中发挥了极大的优势。由于全球人口老龄化以及工业化国家医疗基础设施的增加,预计到2021年,微流控市场将达到87.8亿美元。微流控技术通过主动或被动力来处理少量流体,通常为微升和纳升来执行所需的测试。流程开发 开发可靠的微制造工艺,其可达到设计和性能
微流控漫谈系列之基于CTCs富集分离的微流控技术
图解用于循环肿瘤细胞富集分离的微流控技术恶性肿瘤已成为我国死亡率最高的重大疾病之一。肿瘤的原发病灶往往并不会直接导至死亡,肿瘤转移疾病是肿瘤患者临床致死的主要原因,因此肿瘤转移的早期准确检测就显得尤为重要。循环肿瘤细胞(CTCs)在循环系统当中被检测到,这可以提示可能有肿瘤存在转移情况,因此对CTC
微流控芯片中的微通道
以甲醇为工质,在不同进口温度、质量流率、热流密度和倾角下,对低高宽比矩形微通道中流动沸腾百压降特性进行了研究,并分别采用均相模型和分度相模型对通道压降进行了计算。通过对比实验结果与计算结果发现,均相模型中两相平均粘度的计算应当采用Dukler公式,用其他计算式时误差较大;利问用Lockhart
颠覆传统诊断!微流控系统的应用前景盘点
什么是微流体? 在生物、化学、材料等科学实验中,经常需要对流体进行操作,如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。因此,顾名思义,“微流体”即指实验所用的数量级从毫升、微升级降至纳升或皮升级的流体。 微流体概念自从20世纪80年代(1980s)被提出以后,
微流控芯片检测系统的基本特点与优势
1.采用激光诱导荧光检测,能与玻璃、石英石、高聚物等芯片配套使用,它采用共聚焦光路,检测灵敏度高,为紫外/可见光检测器的100,000倍。2.样品消耗量少。样品和试剂的使用量少,检测效果佳。3.检测范围广,可以检测到发射光在500nm以上的波长4.三维调节台,检测点可根据不同芯片规格或检测要求,可以
微流控技术优势
微流控技术的出现为生命分析面临的三大特殊挑战(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)提供了有力的操控工具。但作为一种新兴技术,它也面临着诸多问题亟待解决:√ 产品缺乏相应的标准化和规范化:目前还没法实现组件(配套使用的试剂,核心的微流控芯片,芯片
微流控居然能干这事?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究中心副研究员杜学敏(通讯作者)及其团队成员赵启龙(第一作者)、崔欢庆(共同第一作者)和王运龙在材料领域期刊Small上发表微流控构筑微纳功能材料及其生物医学应用综述,全面总结了基于微流控技术构建形态、形貌、结构、组成乃至性能精准可调的微纳功能材
微流控芯片的简介
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、机械等 学科交叉的崭新研究领域。
如何选择微流控芯片
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
微流控芯片连接方法
目前常用于制备微流控芯片的材料有单晶硅片、石英、玻璃和有机聚合物如PMMA、PDMS以及PC等。根据使用材质不同,微流控芯片主要分为硬质和软质芯片两大类,软质芯片主要指PDMS芯片,硬质芯片有聚合物芯片、玻璃芯片、硅衬底芯片等。不同的微流控芯片所对应的连接方式也有所不同。下面我们将分别讨论:1.PD
微流控芯片的分类
包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 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。 ① 微流控芯片(microfluidic chip)是当前 微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。 微
微流控芯片的特点
芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便
微流控芯片是什么?
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、机械等学科交叉的崭新研究领域。 主要
微流控芯片的前景
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泛的类型、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
微流控芯片的分类
包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 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。①微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯
微流控芯片电渗驱动
电渗驱动方法最重要的应用领域是芯片电泳,因其扁平状流型,可以使样品区带的扩散减至最低,从而获得极高的分离效率。电渗驱动的特点:流速大小可由外电场线性调节;流体前沿为扁平状;各种芯片材料均可诱导电渗流;施加外电场的电极可以集成在芯片上,从而缩小了芯片流体驱动系统的体积。
微流控芯片检测技术
微流控芯片检测器的性能要求检测是微流控芯片里相对特殊的一一个操作单元,它的基本功能是用于捕捉并放大微流控芯片某一部分产生的信号。与传统的仪器分析系统相比,微流控芯片分析系统对检测器有一些特殊的要求: 1.更高的灵敏度和信噪比 在微流控芯片分析过程中,被检测物质的进样体积小,检测区域也非常小,
微流控芯片的应用
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。微流控芯片应用十分广泛: 1、在核酸研究中的应用核酸研究的技术如DNA萃取/纯化、PCR扩增、分子杂交、电泳分离和检测等都可以在微流控芯片上实现。如今已有
微流控技术壁垒
微流控技术壁垒:芯片的加工方式、键合技术、流体控制、表面修饰等技术壁垒制约了其产业化。微流控芯片常以具有良好的生化相容性、光学性能、可修饰性的单晶硅片、石英、玻璃、有机聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)等作为芯片材料。①加工方式:玻璃、石英等芯片制作
毛细管微流控
麦吉尔大学(McGill University)生物医学工程副教授David Juncker博士将阐述毛细管微流控系统,一种用于免疫分析和细菌检测的快速成型技术。Juncker博士将描述如何使用亲水性材料(主要是硅基芯片),通过蚀刻专门设计的微通道,实现流体控制的毛细管流体驱动系统。Juncker博
微流控平台的特点
微流控技术具有如下优点:√ 集成小型化与自动化:通过流道的尺寸和曲度、微阀门、腔体设计的搭配组合实现检测的集成小型化和自动化;√ 高通量分析:芯片设计多流道、多个反应单元的相互隔离,使各个反应互不干扰;√ 检测试剂消耗少,样本量需求少:微流控芯片反应单元腔体特别小,试剂及样本的使用量远远低于常规操作
分子诊断与微流控
对于生化和免疫检测,目前的自动化程度已经很高,很多企业的重点已经转变为模块化,流水线。传统PCR检测具有免疫检测所无法比拟的优越性和应用潜力,但它超高的灵敏度使得它对实验环境有苛刻的要求。即便在已经建立的PCR实验室内,检测操作也只能由经过严格训练的实验人员来进行。因此,我认为未来分子诊断一定会
微流控液体活检原理
伊利诺伊大学芝加哥分校和澳大利亚昆士兰科技大学的研究人员开发了一种设备,可以从患者血液样本中分离出单个癌细胞。这种微流控设备的工作原理是将在血液中发现的各种细胞类型按其大小进行分离。也许有朝一日,这种设备可以让快速价廉的液体活检帮助发现癌症并制定有针对性的治疗计划。这项发现发表在《微系统与纳米工
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
什么是微流控芯片
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、机械等学科交叉的崭新研究领域。
什么是微流控芯片?
什么是微流控芯片?微型+集成+自动化。√ 微流控芯片,又称为芯片实验室(Lab on a Chip),主要依托于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)加工工艺,将生物和化学领域所涉及的基本操作单位集成在一块几平方厘米的芯片上;√ 该芯片由各种储液池和相互连接的微通
微流控芯片的类型
目前常见微流控芯片主要有三个种类:单晶硅片、石英和玻璃、分子聚合物。 最早的微流控芯片是用单晶硅制作。这主要得益于成熟的微电子和微机械加工技术。玻璃微流控芯片具备优良的光学性能和支持电渗流特性,易于表面改性,可直接借鉴传统的毛细管电泳分析技术,因此在微流控芯片发展初期受到更多重视并得到相应发展
微流控芯片简介(三)
1.2.3 VetScan VSpro血凝分析系统VetScan VSpro是一种先进的现场专业血凝分析仪,可提供多项目测试,目前在该分析平台上可以进行PT/aPTT,纤维蛋白原测试,这款分析系统可以从小剂量样本获得惊人的测试精确度,能够为兽医实践,研究实验室,制药公司,生物技术公司带来准确的检测结