微流控的应用领域及优缺点
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。由于微米级的结构，流体在微流控芯片中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能，因此发展出独特的分析产生的性能。同时还有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低，且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。 一、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......阅读全文
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
微流控芯片抗衰老研究
白藜芦醇苷是一种存在于天然植物中的功效成分，一种具有保护肝脏、抑制血小板聚集、抗菌、抗病毒、降血脂及抗脂质过氧化等，多种药理作用的成分的物质存在于天然的植物中，它就是白藜芦醇苷。不过目前科学家对其抗衰老的功效和分子机制等尚待研究。 为此，以微流控药物评价平台为基础，科研人员用经典的模式生物—秀丽隐杆
微流控芯片是否有前景
微流控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“所预测
简析悬浮微流控芯片
虽然微流体领域已引进新的工具来解决生物学问题，在生命科学中的微流控技术的可及性和通过取得显著的进展仍然有限。打开微流体系统不得不降低要求去适应他们，但由于没有强大的设计规则，阻碍了它们的使用。在这里，我们提出了一个开放的微流体平台，悬浮微流体，使用表面张力，以液体流动和作为驱动。它包含普遍的的毛细现
微流控芯片的工作原理
微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统，将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反应液后，采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动，形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测系
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
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，
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
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
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。
微流控芯片与基因的关系
基因测序主要是指采用先进的方法对高等动物、低等动物核酸序列进行系统化、规范化、快速化分析，此过程需要的工程量尤为巨大。目前，对微流控芯片实验室主要采用96根阵列毛细管电泳对基因序列进行系统化测定，虽在一定程度上加快了人类基因组项目，但是还不能实现高效、灵敏、快速、价廉、自动、准确等基本特点，而微
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
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
微流控芯片优势及其瓶颈分析
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。微流控分析是微型全分析系统的主要组成部分，而将化学分析的多种功能集成在邮票大小的芯片上的微流控芯片是当前最活跃的发展前沿，代表着21世纪分析仪器走向微型化、集成化的发展
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
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
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
为何选择硅基微流控芯片？
第一种应用于微流控芯片的材料是硅，虽然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被选中是因为：* 它对有机溶剂的耐受性* 容易金属沉积* 优越的导热性* 表面稳定性然而，硅基微流控芯片由于其硬度而不易处理，因此难以生成如微阀或微泵等有源微流控部件。另一个缺点是当进行光学检测时，硅展现出明显的不透光性。此外，由
微流控芯片的加工技术
一、光刻（lithography）和刻蚀技术（etching）1.光刻工艺光刻是用光刻胶、掩模和紫外光进行微制造 ，工艺如下 ：①仔细地将基片洗净;②在干净的基片表面镀上一层阻挡层 ，例如铬、二氧化硅、氮化硅等;③再用甩胶机在阻挡层上均匀地甩上一层几百 A厚的光敏材料——光刻胶。光刻胶的实际厚度与它
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
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。
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
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
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