深圳先进院微流控技术研究取得新进展

微流控芯片原理

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。

微流控芯片应用

微流控芯片技术在水环境污染分析中的研究尚处于起步阶段，因此多集中于优先污染物的相关报道，主要包括重金属、营养元素、有机污染物和微生物等。　 1、用肝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

微流控的优点

（一）集成小型化与自动化微流控技术能够把样本检测的多个步骤集中在一张小小的芯片上，通过流道的尺寸和曲度、微阀门、腔体设计的搭配组合来集成这些操作步骤，最终使整个检测集成小型化和自动化。（二）高通量由于微流控可以设计成为多流道，通过微流道网络可以同时将待检测样本分流到多个反应单位，同时反应单元之间相互

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

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

微流控芯片在基因分析中的作用

人类基因组计划的提前完成得益于阵列毛细管电泳等先进检测技术的发展。在后基因组时代，新的检测技术仍将发挥引领作用，其中微流控芯片技术将是最有发展前途的技术之一。那么微流控芯片当前在基因分析中的主要应用表现为以下情况。    一、聚合酶链反应聚合酶链反应（Polymerase China Reactio

微流控芯片在基因分析中的应用

　　1、高聚物基PCR微流控芯片　　PCR作为一种体外扩增核酸的方法，早已是研究分子生物学的不可缺少的工具。虽然传统的PCR操简单，但是它加热循环缓慢且效率低，这主要是因为其加热体积太大。为了解决这个问题，PCR的反应体积被减少到5oul甚至于1pl，但是体积的减少相应的也限制了产量。PCR微流控芯

漫谈基于微流控的全自动化分子诊断仪器

在体外诊断中，虽然分子诊断技术优势很明显，但是由于其步骤繁琐，过程费时，需要专业人员操作，而且临床分子诊断实验室的搭建成本一般较高，所以分子诊断也价格昂贵。与此同时，由于分子诊断中样本预处理过程复杂，往往还需要精确的温度循环控制，导至了传统的机械手方式一直不能很好的把整个流程自动化。而且，由于分子诊

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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

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

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。

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

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

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。

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。

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

微流控芯片的进展

　　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”（lab-on-a-chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（micrototal analytical systems），随着 材料科学、

微流控芯片发展历程

微流控芯片技术是在芯片毛细管电泳基础上发展起来的，1992年，Manz等采用微电子机械加工技术在平板玻璃上刻蚀微管道，研制出毛细管电泳微芯片分析装置，实现了荧光标记的氨基酸的分离，开创了微流控芯片技术之先河。1995年，Wolley和Mathies用自己研制的电泳芯片系统，成功地进行了DNA测序，在

微流控芯片的材料

　　微流控芯片起源于MEMS（微机电系统）技术，早期常用的材料是硅和玻璃。近年来高分子聚合物材料己经成为微流控芯片加工的主要材料，它的种类多、价格便宜、绝缘性好、性能指标优，可施加高电场实现快速分离，加工成型方便，易于实现批量化生产。　　硅具有散热好、强度大、价格适中、纯度高和耐腐蚀等优点。随着微电

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