深圳先进院微流控技术研究取得新进展

中科院深圳先进技术研究院医工所陈艳副研究员带领的研究团队在微流控技术方面的研究取得重要进展。科研人员研制了用于肿瘤细胞基因表达水平评估的高通量微流控芯片,这一技术可发展成为癌症的早期诊断和分析的新型技术。6月13日,相关研究成果在线发表在国际微流控芯片领域知名期刊Lab on a Chip上。 微流控技术是在微米级结构中操控纳升至皮升体积流体的技术与科学,是近十年来迅速崛起的前沿交叉领域。在微流控芯片上进行生化反应具有试剂和样品量少、快速实时、大量样本平行处理、防止样品交叉污染等许多优越性。在最新研究中,医工所科研人员构建了一种独特的集成化微流控芯片,针对不同类型的肿瘤细胞进行大规模的单细胞基因表达分析。单细胞层面的基因表达分析在干细胞和肿瘤疾病研究中具有非常重要的意义。在细胞群中,深入理解基因表达的异质性是了解肿瘤的发生、发展阶段的重要因素,同时在评估基因稳定性、鉴定生物标志物和个性化治疗方面具有巨大的应用前景。......阅读全文

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

利用微流体PCR进行准确可靠的单细胞基因表达分析(二)

整个流程可以让您轻松实现如下步骤:   · 捕获—组细胞只需一步加样即能迅速地分离到96个独立的反应仓完成制备 · 确认—质控节点确认捕获细胞数量及分辨活细胞和死细胞 · 裂解—快速直接的细胞裂解方法可节约时间和费用且不需要RNA纯化步骤 · 逆转录和预扩增—cDNA合成及特异目的片段扩增在一个样品

利用微流体PCR进行准确可靠的单细胞基因表达分析(一)

· 达到更准确地检测单一细胞基因表达谱差异性· 避免测量样品中所有细胞的平均值的坏处· 鉴定以前不能分辨的细胞亚群和分解新的调控网络 在名义上均一的细胞群中,单一细胞在尺寸、蛋白质水平和mRNA表达转录上都存在差异,所以默认你的样品中每一个细胞都表现得完全一致是一种危险的赌博,测量集中到一起的多个细

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

首台获CFDA批准微流控循环肿瘤细胞自动化捕获平台上市

  2018年2月9日,国家食品药品监督管理总局(CFDA)正式审核通过宁波美晶医疗技术有限公司(NanoLite Systems)自主研发的新一代CellRichTM自动化循环肿瘤细胞捕获设备。据悉,该设备是目前国内唯一通过国家认证的基于免疫磁筛选微流控芯片ZL技术的自动化双模式循环肿瘤细胞筛选设

Webinar单细胞和空间多组学微流控样品制备和质谱分析

2022年CASMS系列网络研讨会——推进单细胞和空间多组学微流控样品制备和质谱分析美国东部时间2022年8月18日12:00-13:00北京时间2022年8月19日0:00-1:00注册链接:https://casms.org/index.php/webinar演讲者      单细胞蛋白

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

微流控的应用及优缺点

  微流控(Microfluidics),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,又称其为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技术。其是把生物、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。由于在生物、化

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

微流控芯片的发展前景

  微流控分析芯片最初只是作为纳米技术革命的一个补充,在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后,最终却实现了商业化生产。微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”,在欧洲被称为”微整合分析芯片”,随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展,微流控芯片也得到了迅速发展,但还是远不及“摩尔定律

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。

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

简述微流控芯片检测仪

  微流控芯片是在一块几平方厘米的芯片上构建的一个生化实验室,它以微机电加工技术(MEMS)为基础,在硅片、玻璃或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料上制造微管道,并由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,实现生物和化学领域中所涉及的反应、分离、检验、细胞培养等基本操作,用以取代常规生物或化学实验室的

微流控芯片制作方法详解

  微流控芯片组成结构  微流控芯片由片基(pmma;玻璃,pdms等材料)一由通道,进液口,检测窗等结构构成。外围设备有蠕动泵,微量注射泵,控温,加速度,及紫外,光谱,荧光等检测部件组成。可以将生物学实验室的实验过程浓缩到一个片基上,因此又称为LABonchip。片基的结构由具体实验决定,设计和加

微流控的四大缺点

(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

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

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

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。

微流控的发展历程及前瞻

从Manz和Widmer等人采用芯片实现了此前一直在毛细管内完成的电泳分离,于1990年首次提出微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis System,(μTAS)的概念,到1995年首家从事微流控芯片技术的Caliper Life Sciences公司成立,90年代中

基于微流控芯片的细胞迁移

细胞迁移在血管再生、伤口愈合、炎症反应、胚胎发育等多种生理和病理过程中起到关键作用. 细胞迁移研究中, 传统的研究方法无法满足高通量的需求, 且大多是单因素检测, 难以综合考虑细胞基质、浓度梯度等多参数对细胞迁移的影响.微流控芯片分析是当前的科技前沿领域之一, 其作为细胞迁移研究新的技术平台, 一方

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

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

医疗检测的革命前锋——微流控

  作为一种精确控制和操控微尺度流体的技术,微流控(microfluidics)以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征,具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力,其基本特征和最大优势在于多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集

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

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

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