微流控芯片在细胞培养上的研究应用

细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切有机体(除病毒外)都由细胞构成,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘和治疗疾病的关键所在。细胞培养技术在过去的很长一段时间内都没有很大的进展,微流控技术的发展为细胞生物学的研究带来了巨大的机遇。微流控芯片的通道尺寸和细胞的尺寸十分匹配,微流控芯片的诸多优势使之成为生物学技术极富吸引力的平台。其中,微流控技术最关键之处在于能够在相对空间和时间尺度对细胞的微环境进行调控。 传统体外细胞培养难以满足实验要求在传统的体外细胞培养中,细胞多为贴壁和二维生长,由于离体后的细胞失去了神经体液的调节和细胞之间的相互作用,而且处于相对静止的环境中,所以细胞除了增殖外并没有像在体内那样发挥其作用,也不能真实反映其在体内的生存情况。微流控芯片可以精确控制物质浓度、溶液温度和pH值等细胞微环境要素;提供微小和复杂的结构来模拟细胞在体内的生存环境。微流控芯片细胞培养将成为重要手段 在微流控芯片上可以进行......阅读全文

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。微流控芯片分析以芯

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

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(

微流控芯片技术的疾病诊断研究

微流控芯片检测技术对肿瘤的研究肿瘤细胞或者对肿瘤有应激效应的细胞会分泌肿瘤编标志物,它将进入体液和肿瘤组织中。选择组织特异的肿瘤标志物,并检测其在体液中的含量对癌症的诊断、癌症的发展阶段以及手术疗效观察具有重要的临床意义。微流控芯片检测技术对传染病的研究在传染病先关的病毒检测及临床诊断中,微流控芯片

微流控芯片上基于核酸适配体的蛋白质检测方法研究

2016(第四届)先进体外诊断技术峰会于3月25日在上海顺利召开。此次会议邀请了国内外众多体外诊断方面的专家学者,以及在体外诊断领域取得不俗业绩的企业家代表。会议的第二天来自清华大学化学系的林金明教授做了精彩的演讲。演讲主要围绕着微流控芯片上给予核酸适配体的蛋白质检测方法研究。演讲中林教授提到。微流

巨大应用前景:微流控技术-你知道多少?

  随着医疗行业逐渐向个性化医疗发展,临床检测诊断技术也在不断升级以适应市场需求。由于具有创新的解决方案和相对优势的应用成本,微流控吸引了越来越多的关注,其潜在的市场价值已经得到投资者的认可。  微流控芯片技术是生物芯片的基石,它通过多学科交叉将化学、生物学、医学等领域所涉及的样品预处理、生化反应、

力学所等微流控惯性效应及应用研究获进展

   微颗粒(包括刚性颗粒、可变形的液滴及细胞)的精确操控在材料合成、生化反应和医学诊断等领域有着重要应用。惯性效应是近几年出现的能够实现颗粒高通量精确操控的一种新颖微流控方法。惯性升力会驱动颗粒在微通道内发生侧向迁移,通过调控颗粒的惯性迁移可实现不同尺寸颗粒的聚焦、富集和分离等功能。即使在微流动条

微流控在细胞分析与培养中的应用

开发能够进行细胞培养、分选、分析的微流控芯片也是微流控领域的一大研究热点。微流控技术小型化、高通量的特点使得其具有利用珍贵稀少的组织细胞样本进行高通量分析的潜力,为精准医疗、个性化医疗提供支持。例如,微流控芯片对于CTC主要有两大类分选方法:基于癌细胞与正常细胞或血细胞间生物学性质(包括细胞表面蛋白

颠覆传统诊断!微流控系统的应用前景盘点

  什么是微流体?  在生物、化学、材料等科学实验中,经常需要对流体进行操作,如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。因此,顾名思义,“微流体”即指实验所用的数量级从毫升、微升级降至纳升或皮升级的流体。  微流体概念自从20世纪80年代(1980s)被提出以后,

多器官微流控芯片的设计及新应用

多器官微流控芯片设计多器官微流控芯片的设计基于PBPK的理念,可利用模型预测人体对药物的反应以及药物的作用机制。最常制造的装置是尺寸在10~200mm之间的微流体通道,隔室的大小根据其功能正确地设计比例,不同的器官功能根据其机制的不同而具有不同的尺度。微流体系统材料通常采用聚二甲基硅氧烷,优化后多用

微流控技术在癌细胞标记中的应用

摘 要:针对癌症的早期诊断是其治疗的一大突破口,大量研究结果表明,早期诊断能大幅提高癌症的治愈率。由于早期肿瘤体积较小和发病位置较隐蔽,导致常规检测难度上升。近年来,随着微流控技术的发展,其在生物标记领域有着越来越重要的作用。文章主要对现阶段几种癌症早期诊断的标记技术进行阐述,通过对比重点介绍了微流

微流控技术的应用分析液体活检背景介绍

1 微流控技术概述 微流控技术是一种在微米尺寸级别下处理或操纵液体的技术手段,将混合器、执行器、反应器、分离器、传感器等集于一体,从而优化检测过程。其涉及到电子、机械、化学、物理和生物等多门学科,具有通量高、灵敏度高、样本分析时间短、样本量少、可控性强等优势,被广泛应用于现代分析化学、药剂学、细胞生

微流控技术在化学发光中的应用

化学发光是目前IVD各家企业争夺的焦点,但是大部分企业都是从事基于中心实验室的管式发光技术配合机械臂实现全自动检测。而微流控技术近些年在产业界的应用如火如荼,能否利用微流控技术实现化学发光的lab on a chip?    化学发光免疫分析是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结

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。

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

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

微流控芯片简介(三)

1.2.3 VetScan VSpro血凝分析系统VetScan VSpro是一种先进的现场专业血凝分析仪,可提供多项目测试,目前在该分析平台上可以进行PT/aPTT,纤维蛋白原测试,这款分析系统可以从小剂量样本获得惊人的测试精确度,能够为兽医实践,研究实验室,制药公司,生物技术公司带来准确的检测结

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

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

图解微流控PCR芯片

图解微流控PCR芯片基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。PCR技术是基因研究的重要手段之一,但传统PCR技术存在反应时间长、能量消耗大、不便于集成与携带等缺陷,微流控技术与PCR结

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