微流控技术发展的重要时间节点
1. 20世纪90年代Manz、Harison等人开展早期的芯片电泳研究,并提出了微-全分析系统(μ-TAS)的概念。2. 1994Ramsy等在Manz的研究基础上,改进了芯片毛细管电泳进样方法,提高了其性能,同年,首届μ-TAS会议在荷兰召开。3. 1995首家从事微流控技术的Caliper公司成立,相关企业微流控技术研发也在紧密进行。4. 1998Whiteside提出用PDMS制作芯片的快速模板复制法5. 1999HP(Agilent)和Caliper公司联合推出首台微流控芯片商品化仪器,最早应用于生物分析和临床分析领域。6. 2000软光刻实现芯片上微阀、微泵。7. 2001创办期刊Lab on a Chip,专门用于收录微流控技术研究类文章。8. 2002微流控芯片大规模集成实现。9. 2003微流控技术被Forbes杂志列为“未来15年内影响人类最深“的发明之一。10. 2004微流控技术被Bussiness2.0......阅读全文
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
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
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
什么是微流控芯片?
什么是微流控芯片?微型+集成+自动化。√ 微流控芯片,又称为芯片实验室(Lab on a Chip),主要依托于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)加工工艺,将生物和化学领域所涉及的基本操作单位集成在一块几平方厘米的芯片上;√ 该芯片由各种储液池和相互连接的微通
微流控芯片简介(一)
第一部分:Abaxis公司的微流控芯片简介1 Abaxis血液分析系统简介据官网介绍,Abaxis公司于1989年成立,其技术主要起源于美国橡树岭国家实验室,为美国国家航空航天局(NASA)研发制造一款小巧快捷的移动生化分析仪,并研发出独有的Orbos微流控技术,将生物化学中所涉及的血液采样、分离、
微流控芯片连接方法
目前常用于制备微流控芯片的材料有单晶硅片、石英、玻璃和有机聚合物如PMMA、PDMS以及PC等。根据使用材质不同,微流控芯片主要分为硬质和软质芯片两大类,软质芯片主要指PDMS芯片,硬质芯片有聚合物芯片、玻璃芯片、硅衬底芯片等。不同的微流控芯片所对应的连接方式也有所不同。下面我们将分别讨论:1.PD
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。
微流控芯片技术应用
按照技术原理,可暂将分子诊断技术大致划分为PCR技术、分子杂交、基因测序、核酸质谱、生物芯片(包括基因芯片、微流控芯片)5大类。今天就为大家分析介绍微流控技术的相关情况。在本文之前,小编已经陆续整理了一些相关文章,包括对分子诊断技术概况的介绍、NGS技术在病原微生物检测中的应用、数字PCR技术的优势
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
微流控芯片简介(二)
也可以从Abaxis官网上公布的表格中看出目前PiccoloXpress的圆盘种类及其能够检测的指标,如下图所示。图1.6 Abaxis官网公布的16种圆盘芯片及其检测指标。Piccolo Xpress生化分析仪具有非常明显的优势:如下图所示,相对于传统的实验室生化检测,该分析仪所需要的步骤少,只需
微流控芯片与传统实验的反应时间对比
微流控芯片有着较大的比表面积,一般为10000-50000m2/m3,相对传统的玻璃容器而言,玻璃容器则需要通过搅拌,以此来提高反应物的接触面积。芯片上大的比表面积和相接触表面积,使得反应时间大大缩短,从而增加了实验转化率。 转化率与各因素的关系如下图反应时间对转化率的影响不同直径微管道
微流控芯片的简单介绍
微流控芯片主要是指在几微米至几百微米的通道内将系统化、规范化、程序化的操作单元集成到一块芯片上,且对微小体积的液体样品进行系统化、规范化、处理或操作的一门系统科学和技术。微阵列芯片主要是指将一个或者多个相同或者相似的系统化、规范化、程序化的操作单元或单元群平行地集成在同一芯片上的一门系统科学和技术。
微流控芯片的基本结构
微流控芯片的基本结构是比较简单的,就是在几十个平方厘米的基板上加工出微通道,然后将盖片和基片键合到一起,以形成封闭的微流体通道。根据芯片上的通道个数,可以将其分为单通道和多通道两类微流控芯片。单通道的微流控芯片,一般有1个储液池(包括1个缓冲溶液池、1个样品池和1个样品废液池和1个废液池),以及连接
微流控芯片的基质材料
基质材料是微流控芯片的载体,在微流控芯片发展的初期,硅材料作为构建微流控芯片的首选材料而被广泛使用,这主要归因于业已成熟的半导体技术。但是随着研究的不断深入和应用领域的不断拓展,它表现出了不同程度的局限性:硅材料属于半导体,不能承受高电压,此外,硅材料不透明,与光学检测技术不兼容。 玻璃材料具有很
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
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
微流控芯片制作的环境
超净间:超净间(Clean Room),亦称为无尘室或清净室。「超净间」是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化,其室内
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
微流控产业发展讨论总结
微流控技术发展到现在已经有20余年的历史,国内的微流控诊断仪器仍处在起步阶段,微流控之家总群近期进行了一场讨论,小编总结精炼了其中的观点,给各位关注微流控领域发展的朋友不一样的视角。 首先微流控技术搞到现在已经二十年了,如果要做以产品为基础的企业,首先就是需要系统研究这方面的ZL,进行广泛的Z
微流控产业发展讨论总结
微流控技术发展到现在已经有20余年的历史,国内的微流控诊断仪器仍处在起步阶段,微流控之家微信群近期进行了一场讨论,小编总结精炼了其中的观点,给各位关注微流控领域发展的朋友不一样的视角。同样欢迎各位有志于从事微流控事业的朋友加入微流控之家微信群,加群可以添加群主微信号:utas_family,下面
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
微流控周边学科/产业发展
微流控技术作为一门交叉性学科,其技术进步将带动多学科的共同发展: 物理学科:研究内容包括微纳尺度结构-流体相互作用;软物质物理;石油开采;晶体物理模拟;流体力学。 工程学:研究内容包括微纳加工、3D打印、4D材料、折叠技术、人工智能、智能控制。 仪器:微型化、核心芯片、功能集成化、新功能
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
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
微流控芯片实验室
摘要:以作者所在课题组近年来的研究工作为基础,就芯片实验室平台建设及相应的以系统生物学为最终目标的功能化研究作一说明,对在分子和细胞层面,甚至是单分子、单细胞水平上实现以规模集成为特征的临床诊断和药物筛选的努力予以特别的关注。微流控芯片实验室又称芯片实验室(lab-on-a-chip)或微流控芯片(
微流控与体外诊断
(一)体外诊断(In vitro diagnosis, IVD),顾名思义,主要是指对人体的血液、体液、组织等进行检测而获得临床信息的产品或服务。在我国,由于:1.人口老龄化日渐严重;2.传染病慢性病日渐流行;3.城市化进程中对医疗健康行业需求的剧增;4.政府对医疗保健市场的大力支持;5.医院药品加