微流控系统中毛细管电泳(CE)分离技术
前言微流控芯片是以微管道为网络连接微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件等既有光、电和流体输送功能的元件,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。微流控芯片(Microfluidic Analysis)是微分析系统的主要组成部分,它与生物芯片(Biochips)或微阵列芯片(Microarray chips)统属LOC系统。但是生物芯片与微流控芯片涉及的是两个完全不同的学科技术领域,并经历了各自独立的发展过程。因生物芯片的应用对象主要是DNA分析,所以也称为DNA芯片,其发展要早于微流控芯片4-5年,始于80年代末。其发展主要来自与现代遗传学的一些重要发现,并直接受益于该领域的某些重要研究成果。微流控芯片则是90 年代初、中期主要在分析化学领域发展起来的,它以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析......阅读全文
有望减少放射治疗副作用的微流控芯片
南澳大学(University of South Australia)生物医学工程系教授Benjamin Thierry正在与哈佛大学(Harvard University)的研究人员合作,利用微流控技术测试不同等级和类型辐射人体组织的影响。 在载玻片大小的一次性装置内,包含了一款紧密模仿小血
基于微流控芯片的固相萃取技术简介
目前,国内外针对微流控芯片上样品的前处理的方法和技术研究越来越多,最主要的技术有过滤、膜分离、液-液萃取、固相萃取、等速电泳和场放大堆积等。这些方法各有特色和优势,有的兼具样品提取和富集的功能。特别是固相萃取技术,其富集倍数甚至可达10^5,超过某些专门的样品富集技术。与其他前处理方法相比,固相萃取
微流控芯片有哪几种流体驱动技术
1.电渗控制电渗是指在电场作用下,微通道内的液体沿通道内壁作整体定向移动。与微阀控制相比,电渗控制的最大特点是操作简单灵活,仅通过调节节点的电压值就可以控制其流动的方向和速度。以芯片电泳为例,在进样通道施加不同的电压,可控制所进样品的体积,当形成稳定的进样区带后,切换电压,即可完成进样过程,随后样品
微流控芯片技术应对临床检验医学考验(二)
(三)病原微生物检测病原微生物检测主要包括病原鉴定和药物敏感性判定两个方面。目前,临床微生物检测面临的最大问题就是检测周期过长。感染性疾病大多病情凶险,需要及时诊断和治疗,留给病原检测的时间窗口只有30分钟左右。然而,目前的病原微生物鉴定和药物敏感性判定的典型周期是2-3天,这显然难以满足临床需求。
PDMS微流控芯片的优点及制作方法
PDMS的优点: (1)PDMS因为弹性好,在脱模过程中,加工出来的PDMS微通道在保持模具完整无损的情况下,能够轻松剥离出来,从而实现模具的重复利用。 (2)PDMS柔性好,易于吸附在其他材质的衬底之上,而且PDMS与相对粗糙的表面接触非常紧密,经过处理后,与基底封接效果好,键合工艺简 单,
多器官微流控芯片的设计及新应用
多器官微流控芯片设计多器官微流控芯片的设计基于PBPK的理念,可利用模型预测人体对药物的反应以及药物的作用机制。最常制造的装置是尺寸在10~200mm之间的微流体通道,隔室的大小根据其功能正确地设计比例,不同的器官功能根据其机制的不同而具有不同的尺度。微流体系统材料通常采用聚二甲基硅氧烷,优化后多用
PNAS:微流控芯片模拟血管助力纳米药物研究
微流控芯片(又称芯片实验室)是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。它具有将化学和生物实验室的样品制备、反应、分离、检测等基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力。 2014年1月 21日,《美国国家科学院院刊》(简称PNAS)发表了一篇论文,报告佐治亚理工学院的研究
微流控生物芯片上的液体活检技术
以新型生物芯片为代表的自动化智能型医疗技术从肿瘤诊疗研究走向早期诊断及动态监控等临床应用,成为精准医疗时代的重要组成。其中,液体活检是最重要的研究领域之一,在癌症早筛、预后监测、用药指导、患者分层等领域均表现出十足的潜力,出现了大批重要临床结果。 2018年已近尾声,纵览一年液体活检助力精准
毛细管电泳的微全分析
1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统(Miniaturized total chemical analysis system,μ-TAS)的概念和设计,把微全分析系统的主要构型定位为一般厚度不超过5 mm,面积为数平方厘米至十几平方厘米的平板芯片(包括微
毛细管电泳的微全系统介绍
1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统(Miniaturized total chemical analysis system,μ-TAS)的概念和设计,把微全分析系统的主要构型定位为一般厚度不超过5 mm,面积为数平方厘米至十几平方厘米的平板芯片(包
毛细管电泳的微全分析
1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统(Miniaturized total chemical analysis system,μ-TAS)的概念和设计,把微全分析系统的主要构型定位为一般厚度不超过5 mm,面积为数平方厘米至十几平方厘米的平板芯片(包
微流控芯片控制系统中的微阀、微反应器等
微阀:凡是能控制微通道闭合和开启状态的部件,并具有低泄漏,低功耗,响应快,线性操作等性能,均能作为微流控芯片中的。微反应器:是一种单元反应界面为微米级的微型化学反应系统,随着微反应器线性尺度的减小,对化学反应非常重要的浓度,压力,密度,温度等梯度很快得到增加,从而使混合和反应时间缩短到毫秒级以下。微
3D打印陶瓷微系统推进微流控芯片或人体器官芯片应用
芯片上的实验室-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
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
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
微流控芯片模式生物衰老研究获新进展
1月21日,中科院大连化物所秦建华研究员带领研究团队在以微流控芯片为平台的模式生物秀丽隐杆线虫抗衰老研究方面取得新进展,研究成果被选为封面文章发表在近期《整合生物学》(Integrative Biology) (Integr. Biol.,2014,6,35-43) 上。 白藜芦醇苷是一种
微流控芯片技术助力细胞外囊泡产量提高
2022年12月24日,中国科学院深圳先进技术研究院杨慧课题组的最新研究成果发表在生物医学工程领域TOP期刊Materials Today Bio上。研究团队研发了一种微流控芯片技术,实现了细胞的工程化改造,并显著提高了细胞外囊泡的分泌量。 深圳先进院客座博士生郝锐、博士生胡师为该论文的共同第
微流控芯片加工选择聚合物材料的原则
应有良好的光学性质;其性质容易被加工;分析环境下是惰性等。聚合物材料应有良好的光学性质:能透过可见光与紫外光,入射光不能产生显著的背景信号。例如使用激光荧光法检测时,要注意芯片材料的本底荧光要尽量低。使用高本底荧光的芯片材料会引起信噪比降低和检测下限升高。聚合物材料应容易被加工:不同的加工方法对聚合
微流控芯片与基因诊断关系的研究进展
微流控芯片已经广泛于医学、生物、电子、流体、化学等领域,且微流控芯片可把样品制备、反应、分离、检测、扩增、分析等集成到一块几微米至几百微米尺度的芯片上并自动完成所有基本过程。目前,微流控芯片已经广泛地应用到医学基因诊断方面,例如基因多态性检测、基因高效性测序、基因快速性扩增等,为此,本文主要对微流控
微流控芯片在蛋白质分析中的应用
1、酶学分析 在硅片、玻璃芯片、石英芯片或者高分子聚合物芯片上构筑简单的十字通道或者反映舱,加上电化学检测器、光学检测器或者其他的检测系统就可以完成简单的酶的测定。如,Hadd-AG在芯片上制作了具有5个溶液出入通道的酶检测系统,首先将荧光基团底物RBG与Tris缓冲液混合,在与B半乳糖苷酶溶
低成本微流控芯片的加工与键合方法
选取了常用的低成本微流控芯片加工方法进行介绍。 微模塑成型 由于PDMS材料在微流控芯片加工领域的广泛应用,基于PDMS的微模塑成型成为目前最为常见的微流控芯片加工方法。其中,使用SU-8光刻胶作为模具对PDMS进行模塑成型较为常见,将SU-8光刻胶旋涂在硅片上并进行光刻,根据不同型号SU-8光刻胶
微流控芯片技术用于检查潜伏性肺结核
据美国加州大学戴维斯分校的研究人员报告称,他们开发出了一种利用血液能检测出潜伏性结核病的微流控芯片,其优点是安全可靠,检测时效快,成本更低。伽马干扰素是目前检测潜伏性肺结核的主要因素,伽马干扰素是免疫系统细胞制造出的一种抗病性化学物质。市面上惯用的检测方法是将检测者的血液样品送递至实验室化验,一般样
四种微流控芯片材料的优缺点分析
1、硅材料 优点: ·具有良好的化学惰性和热稳定性 ·良好的光洁度,加工工艺成熟 ·可用于制作聚合物芯片的模具等(汶颢股份提供硅片注塑模具、PDMS注塑模具等芯片注塑模具) 缺点: ·易碎,价格贵 ·不能透过紫外光 ·电绝缘性能不够好 ·表面化学行为较复杂 2、玻璃石英材料
微流控芯片在细胞培养上的研究应用
细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切有机体(除病毒外)都由细胞构成,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘和治疗疾病的关键所在。细胞培养技术在过去的很长一段时间内都没有很大的进展,微流控技术的发展为细胞生物学的研究带来了巨大的机遇。微流控芯片的通道尺寸和细胞的尺寸十分匹配,微流控芯片的诸多优势使之成为生物
四种微流控芯片材料的优缺点分析
1、硅材料 优点: ·具有良好的化学惰性和热稳定性 ·良好的光洁度,加工工艺成熟 ·可用于制作聚合物芯片的模具等(汶颢股份提供硅片注塑模具、PDMS注塑模具等芯片注塑模具) 缺点: ·易碎,价格贵 ·不能透过紫外光 ·电绝缘性能不够好 ·表面化学行为较复杂2、玻璃石英材料 优点:
四种微流控芯片材料的优缺点分析
1、硅材料 优点: ·具有良好的化学惰性和热稳定性 ·良好的光洁度,加工工艺成熟 ·可用于制作聚合物芯片的模具等(汶颢股份提供硅片注塑模具、PDMS注塑模具等芯片注塑模具) 缺点: ·易碎,价格贵 ·不能透过紫外光 ·电绝缘性能不够好 ·
集成微泵式微流控芯片关键技术的研究
本课题以平面型结构的微型无阀泵和集成微型无阀泵式微流控芯片为研究对象,研究了高刻蚀速率与高表面质量兼具的玻璃湿法刻蚀工艺,创新性的建立了非超净环境下玻璃高效键合的工艺路线,同时,系统地研究了Micro—DPIV微流场可视化检测技术中的显微拍摄、激光照明方式、纳米级示踪粒子布朗运动误差消除、跨帧技术以
微流控芯片在食品安全检测中的应用
目前我国食品安全面临的问题主要有:食品制造过程中实用劣质原料,添加有毒物质的情况仍然难以杜绝;超量使用食品添加剂,滥用非食品加工用化学添加剂;农产品、禽类产品的安全状况也不容乐观,抗生素、激素和其他有害物质残留于禽、畜、水产品体内等等,而微流控芯片技术在上述领域均有应用。 1、农药残留的检测
数控加工微流控芯片材质的选择比较和说明
数控CNC设备能够加工高精度的聚合物材质芯片产品(PMMA,PC,ABS,TEFLON等工程塑料)和金属材质(铝、镍和不锈钢等),汶颢芯片数控加工通道宽度最小极限为150μm,深度极限视加工特征定性,最大加工范围为400*400*260cm,配合高精度检测设备,控制产品尺寸精准,表面粗糙度微小,能够
微流控芯片与基因诊断关系的研究进展
微流控芯片已经广泛于医学、生物、电子、流体、化学等领域,且微流控芯片可把样品制备、反应、分离、检测、扩增、分析等集成到一块几微米至几百微米尺度的芯片上并自动完成所有基本过程。目前,微流控芯片已经广泛地应用到医学基因诊断方面,例如基因多态性检测、基因高效性测序、基因快速性扩增等,为此,本文主要对微流控