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
微流控芯片在生化分析技术中的应用
在微型化操作、芯片制作、步骤的整合上电化学方法具有很大的优势。微流控芯片已广泛应用于临床分析、环境监测、食物检测以及生物技术的基础研究。 1、DNA检测 随着微流控芯片的发展,微流控分析技术越来越多地应用于DNA微阵列分析中。与传统的DNA分析方法相比,微流控技术的引入有许多优势: ①微流控
让痕量样品分析简简单单——UPLC微流控芯片Trizaic
对于痕量样品的液质分析,往往需要纳升级液相(nanoLC)作为分离工具。但是由于纳升液相采用极细管路(内径25-100微米),以及极低流速(200-450nL/min)的原因,在nanoLC使用中,微小的操作误差就会对其分离性能造成巨大影响,甚至导致实验失败。图1(左)显示了纳升毛细管在切割使用
基于数控雕刻机的微流控芯片制作方法
介绍了一种基于数控雕刻机的简捷微流控芯片制作方法。结合数控雕刻机加工模式中平行粗加工和等高线细加工的优点,设计并提出了一种不对称路径加工方法,有效避免了微结构在加工过程中出现断裂、扭曲及其附近大量残渣堆积等现象。相对于传统基于微电子机械系统(MEMS) 工艺的微流控芯片加工过程(涂胶、曝光、显影等工
新型微流控芯片可提高单细胞转录组测序效率
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳系统与仿生医学研究中心研究员陈艳和南加州大学教授钟江帆合作,在针对稀有细胞样本的单细胞测序技术方面取得新进展。相关研究成果以Improving single-cell tranome sequencing efficiency with a microfl
微流控芯片在疾病诊断领域的研究进展
微流控芯片具有高通量、分析速度快、污染小、所需样品量小、廉价、安全等优点,在临床诊断和疾病筛查领域具有广阔的发展前景。本文针对近年来微流控芯片技术在疾病诊断方面的最新研究进展,从疾病标志物检测、细胞筛选和药物代谢研究及疾病诊断微流控芯片装置的发展现状等方面概述其在疾病诊断方面的应用和发展。近年来,微
SEA技术助力微流控芯片在快检领域的应用
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、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析过程,可以实现从样品处理到检测的微型化、自动化、集成化及便携化,承载传统生物实验室和化学实验室的功能,具有强大的发展活力,并在即时检验领域(POCT)有美好的应用前景。体外诊断
微流控芯片在细胞研究中的多元化应用
生物是一切具有新陈代谢的物体。狭义的生物是指传统意义上独立、能自主生存的物体,包括动物、植物和微生物。生物具有遗传和变异的特征,能够进行生长、发育和繁殖,能适应一定环境和改变环境,能对外界的刺激做出反应。而细胞是大多数生物体结构和功能的基本单位。20世纪90年代发展起来的微流控芯片技术在细胞研究上有
微流控软骨芯片在软骨细胞培养的应用
由于人口老龄化,骨关节炎(osteoarthritis,OA)这一常见疾病所造成的社会影响预计将急剧增加,其常见的治疗方式为缓解疼痛或手术治疗。OA治疗药物匮乏,主要源于缺乏准确的临床前OA模型,在传统2D培养和3D培养中,二者均不能准确的模拟软骨细胞的动态培养微环境,以及在关节活动时,软骨细胞所受
微流控芯片技术在水环境污染中的应用
1、用于水体中重金属检测的微流控芯片系统 随着工农业的发展,越来越多的重金属如汞、铬、铅、铜、镍、钒等被排放入水体,不仅会对水生动植物产生毒害作用,还能通过富集作用进入生物链,对整个生态环境构成严重威胁。对上述重金属的检测,虽然可以使用高精度的原子吸收光谱和原子荧光光谱等方法。但是在应对突发性
Analyst:新型微流控芯片可实现100%单细胞捕获率!
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳系统与仿生医学研究中心研究员陈艳和南加州大学教授钟江帆合作,在针对稀有细胞样本的单细胞测序技术方面取得新进展。相关研究成果以Improving single-cell transcriptome sequencing efficiency with a
微流控芯片有望成为抗寄生蠕虫药物开发新工具
新华社旧金山1月1日电(记者马丹)美国俄勒冈大学研究人员日前报告说,利用微流控芯片对寄生蠕虫电生理信号的读取,可以进行潜在抗寄生蠕虫化合物筛查,这一成果为加快针对寄生蠕虫的新药研究带来希望。 俄勒冈大学这项研究主要是针对土源性蠕虫开展的。土源性蠕虫包括蛔虫、钩虫、鞭虫、蛲虫等,这类寄生蠕虫不需
数字微流控芯片控制微液滴主要有哪几种方式
微流控,无非是,“动”与“不动”两类,通俗的说,是“挤”和“引” 两类。挤,是通过MEMS内部活动部件,通过往复运zhidao动,并加以时序上的调整,迫使液体流动。回压强差计算是核心。引,花样也多,电磁,电离,电化学,无奇不有,总之,正负电子互相吸引是核心。具体到器件的代表类型,太多了,不知道从哪儿
毛细管电泳(Capillary-electrophoresis,CE)——分离分析方法
毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)--分离分析方法CE是在传统的电泳技术基础上于本世纪60年代末由Hjerten发明的,其利用小的毛细管代替传统的大电泳槽,使电泳效率提高了几十倍。此技术从80年代以来发展迅速,是生物化学分析工作者与生化学家分离、定性抗原肽与蛋白
水凝胶三维微流控芯片及在其上构建的血管芯片
浙江大学机械工程学院贺永教授课题组发明了一种基于二次交联的凝胶基微流控芯片制造新方法,能够构造具有不同复杂内部流道的凝胶芯片,进而接种血管内皮细胞,形成具有血管形态和功能的血管模型。通过凝胶基血管芯片的构建不仅可以模拟血管的主要功能,还可以借助微流控手段施加各种流体剪切及生物因子的刺激。实现在时间和
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
微流控有什么特点
微流控芯片分析技术代表了现代分析检测技术和仪器的发展方向,该技术克服了传统检测方法和技术的种种缺陷,彻底改变和颠覆了传统的分析过程与检测方式。1.分析检测速度快2.能耗低,物耗少,污染小,每个分析样品所消耗的试剂仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积只需纳升级或皮升级3.成本低、安全,就化学反应芯
微流控技术实际应用
从市场应用来看,目前还只是集中在生物、医药等领域,其他更多还处于科研探索阶段。 体外诊断(IVD) 从目前的应用来看,体外诊断是微流控技术的最大应用场景。而体外诊断中,微流控技术的重点应用在于化学发光(免疫诊断)和分子诊断中。 作为IVD的细分,POCT是现场即时采样分析、快速得到检测结果
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
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
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
微流控技术优势
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
微流控芯片在生命科学研究中的应用
分析技术的进步极大地推动了生命科学的发展,同时也提出了许多新的问题。随着多种生物基因组测序的完成,特别是人类基因组计划(HGP)的完成将我们带入了后基因组时代,分子生物学已经进入蛋白质组学的研究阶段。仅仅从DNA水平上测定基因组序列只是揭示生命奥秘的第一步,更重要的是去发现、鉴定和测量每个基因所编码
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
邱明博士:基于微流控芯片技术的血脂亚组分检测
2017年2月16-17日,由生物谷主办的2017第五届先进体外诊断行业峰会在美丽的苏州盛大开幕。2月17日上午来自国盛医学邱明博士做了题为“基于微流控芯片技术的血脂亚组分检测”的精彩报告,生物谷小编概括总结了邱明博士的现场报告,分享给大家,一起学习进步。 邱明博士毕业于中南大学湘雅医学院,临