中科院CSR发表综述文章：微光学在微流控分析中的应用
近日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所微纳系统与仿生医学研究中心副研究员杨慧，与瑞士洛桑联邦理工大学教授Martin Gijs合作撰写的综述论文，以Micro-optics for microfluidic analytical applications为题，在线发表在Chemical Society Reviews上。 论文以杨慧在微纳米光学与微流控分析领域近十年的研究工作及其他学者相关研究工作为基础，对微纳米光学与微流控技术的各种集成方法，及其在生物化学分析的应用进行全面总结和评述，并详细介绍微流控系统集成微光学元件在解决各种生物化学分析问题方面的优势，如细胞分析、核酸和蛋白质检测、细胞生物学和化学分析应用等。 此外，文章对微纳米光学与微流控分析集成化的关键问题和解决方案进行系统梳理，并对其未来发展趋势和前景进行展望。论文对深入理解微流控技术在生物医学的实际应用有重要的参考价值。 研究工作得到了......阅读全文
简单介绍微流控芯片技术
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。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。 1、微流控芯片的加工方法 微流控芯
微流控芯片膜过滤技术
过滤技术的集成是微流控芯片研究的热点，从已有文献报道来看，微过滤器的形式多样，常见的有围堰式、栅栏式、阵列式及多孔膜式等。其中多孔膜结构为基础的膜过滤最具吸引力，与其他几类只能截留较大颗粒或者细胞的微过滤器相比，其优点是它可以实现分子水平的分离，具有更好的选择性。在微流控戏芯片上，多孔膜结构的引入可
微流控芯片的基本结构
微流控芯片的基本结构是比较简单的，就是在几十个平方厘米的基板上加工出微通道，然后将盖片和基片键合到一起，以形成封闭的微流体通道。根据芯片上的通道个数，可以将其分为单通道和多通道两类微流控芯片。单通道的微流控芯片，一般有1个储液池(包括1个缓冲溶液池、1个样品池和1个样品废液池和1个废液池)，以及连接
微流控芯片的组成结构
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测部
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
简述微流控芯片制备方法
实验室制备微流控芯片需要采用电子计算机辅助软件设计出简易型或者复杂型的微流控芯片图纸，应用激光雕刻技术在由聚二甲基硅氧烷、聚吡咯烷酮、线性聚丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、羟乙基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酯等混合材料制备的双面黏性薄膜上切割出微米级、纳米级的微流控芯片流体通道，将由聚二甲基硅氧烷制备
微流控芯片低温键合
低温键合是相对高温键合而言的，通常指在100℃以下甚至室温下进行的芯片键合。因为高温键合存在种种不利因素，促使许多研究人员开始进行玻璃芯片低温或室温键合技术的研究。1997年，Nakanishi等报道了以HF溶液为黏合剂的压力辅助低温键合技术，用1%HF稀溶液滴入洁净的两玻璃片或石英片之间的缝隙中，
干货：什么是微流控系统？
微流控系统，指的是集微流体的驱动、操控、监测、反应、检测与分析等功能于一体的实验平台，常规来讲，一个微流控系统应包含以下几个子系统：1.流体驱动子系统。2.过程监测及控制子系统。3.微流控芯片。4.检测分析子系统。下图为PLGA（聚乳酸-羟基乙酸共聚物）微球制备微流控系统的实物连接图，可辅助理解微流
为何选择玻璃微流控芯片？
在最初将焦点放在硅材料之后，玻璃成为构建微流控芯片的材料选择。玻璃是一种非晶材料，光学透明且电绝缘性能好。该材料通常用标准光刻或湿法/干法刻蚀进行处理。除非采用特殊的刻蚀技术，否则刻蚀的玻璃通道将拥有圆形侧壁。玻璃与硅都具有上述提到的在微流控实验中的优点。但是，玻璃也有其独特的优势：* 明确的表面化
微流控技术原理及起源
微型化、集成化和智能化，是现代科技发展的一个重要趋势。伴随着微机电加工系统（ MEMS ）技术的发展，电子计算机已由当年的”庞然大物”演变成由一个个微小的电路集成芯片组成的便携系统，甚至是一部微型的智能手机。 MEMS技术全称Micro Electromechanical System ， M
什么是数字微流控技术？
据麦姆斯咨询报道，数字微流控（Digital microfluidics, DMF）是一种强大的新兴技术，它利用微升至纳升范围内的液滴精准操作来实现复杂的实验室分析。数字微流控通常与其他分析工具结合使用，如质谱、比色、电化学分析和电化学发光分析等。通过在一系列步骤中以一系列层次组合并重复多次操作，得
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
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
微流控芯片材料选型的原则
①芯片材料与芯片实验室的工作介质之间要有良好的化学和生物相容性，不发生反应； ②芯片材料应有很好的电绝缘性和散热性； ③芯片材料应具有良好的可修饰性，可产生电渗流或固载生物大分子； ④芯片材料应具有良好的光学性能，对检测信号干扰小或无干扰； ⑤芯片的制作工艺简单，材料及制作成本低廉。
微流控芯片组成材料
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测部
微流控芯片的通用连接方法
当使用钢针进行连接时，可能由于打孔质量的差异或者用户的不熟练导致劈孔，甚至引入各种碎屑，从而导致芯片堵塞；当使用粘接接头的方式进行连接时，粘接接头的使用增大了芯片进出口的面积，降低了芯片进出口可使用的密度，同时在粘接的过程中，需要等待较长的粘胶固化时间。为了防止以上问题，我们可以使用以下通用的连
微流控芯片的发展及特点
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。微流控分析系统从以毛细管
变革生物医疗：微流控培养肿瘤
微流控芯片是通过对微米级通道网络内流体的驱动和控制，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厘米尺度的芯片上，最终实现“芯片实验室”。 林炳承团队利用微流控芯片技术先后构建了肿瘤细胞三维共培养模型、肿瘤多器官转移的模型等，实现了在生物体外测试研发中肿瘤药物
基于微流控芯片的在线滴定
图1. 非连续性的经典滴定方法和连续性同时滴定方法的比较。 基于微流控芯片系统的同时滴定仪可实现在线滴定分析，使测量连续流动的样品成为可能，并由此大大减少了分析时间和试剂的消耗。 滴定法和重量法一样，是目前最经典也最基础的分析方法，其在1830年由法国化学家、物理学家盖·吕萨克
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。
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
微流控芯片的发展趋势
1、基于液滴微流控的超高通量筛选技术将对新药研发、生物工程酶的改进、结构生物学研究起到关键的推进作用; 2、微流控芯片将成为单细胞分析的核心工具，促进单细胞基因组学、蛋白组学、代谢组学的发展，从单细胞层次揭示新的分子机制、信号传导和代谢通路; 3、以数字PCR芯片和循环肿瘤细胞CTC捕获芯片
微流控芯片的组成材料
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测
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
微流控芯片——体外诊断新宠
近年来，各种新技术、新方法的兴起和融合，促进了体外诊断（IVD）仪器、试剂的开发应用和更新换代。根据威尼研究所的研究，全国体外诊断市场快速发展，预计将在未来的10~15年内超过美国，成为世界上最大的体外诊断市场。 那么，在这样一个宏大的市场上，微流控芯片技术如何脱颖而出引领一个新潮流呢？
微流控芯片检测微小卫星DNA
微小卫星DNA主要是指广泛存在于高等动物、低等动物基因组中长度100～500 bp多态性的DNA序列且微小卫星DNA核心序列仅仅是2～5bp,其也称为短串联重复(STR)，使用微流控芯片检测可以积极克服传统的垂直板凝胶电泳背景模糊、费时费力、误差较大等，但是也有相对不稳定的部分缺点，微流控芯片检测应
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
微流控分析芯片加工技术
微流控分析是以微管道为网络连接微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件等具有光、电和流体输送功能的元器件，最大限度地把采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成在芯片上的微全分析系统。目前，微流控分析芯片的大小约几个平方厘米，微管道宽度和深度(高度)为微米和亚微米级。微流控分析芯片的加工技术
英国研发微流控分子通信系统
英国伦敦国王学院科研人员开发出一种新型分子通信系统，是首个微流控分子通信（MIMIC）平台。该系统利用化学分子进行信息交换，具有生物相容性，可用于实时发送信号至生物环境。 与传统电子设备不同，这种人造分子通讯设备在处理化学信号时不需要电子元件。传统电子设备在生物医学应用中存在限制，电气元件与生
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