Dolomite微流控芯片成功用于高通量单细胞DNA/RNA测序
随着现代生物学的发展,细胞群体的研究已不再能满足科研需求。单细胞测序通过对单个细胞进行测序,解决了用组织样本测序或样本少时无法解决的细胞异质性难题,为科学家研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新方向。 2011 年,《自然方法》杂志( Nature Methods )将单细胞测序列为年度值得期待的技术之一,2013 年,《科学》杂志(Science)将单细胞测序列为年度最值得关注的六大领域榜首,表明单细胞测序已成为科研热点。 美国哈弗和麻省理工学院的Evan Macosko发表了一篇单细胞RNA测序的文章,受到了极大的关注,详细过程如下图:Macosko et al., 2015, Cell 161, 1202–1214 该文章第一作者Macosko推荐使用英国Dolomite的芯片做单细胞测序,并与Dolomite公司合作进一步的开发此系统。 推荐芯片如下:......阅读全文
微流控芯片加工技术解析
微流控芯片的发展 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。
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
微流控芯片驱动磁驱动泵
采用磁激发的泵(magnetic-actuated pump) 即磁驱动泵(magnetically-driven pump ,MDP) 也是一种重要的微流体驱动控制技术—磁流控技术。磁流控技术与光驱动泵一样,一般需要在被驱动流体中添加亲磁性纳米粒子介质,实现对流体的有效控制。磁流体驱动泵的优缺点优
微流控芯片的常见连接方法
微流控芯片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如PMMA芯片、PC芯片、COC芯片等、玻璃芯片、硅衬底芯片等。针对这些不同类型的芯片,其进出口的连接主要有四种方式:(1)PDMS芯片的钢针或毛细管的直接连接;(2)硬质芯片(包括玻璃芯片和聚合物芯片)的接头粘接;
微流控芯片的材料和特点
1. 微流控芯片的材料刚性材料——单晶硅、无定性硅、玻璃、石英等;刚性有机聚合物材料如环氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等;弹性材料——二甲基硅氧烷( PDMS) 。2. 微流控分析芯片材料的特点有机聚合物芯片材料的基本要求:①材料应易被加工;②有良好的光学透明性;③在分析条件下材料应是惰
简述微流控芯片分析仪
微流控芯片( Microfluidic Chip),或称微全分析系统( Micro Total Analysis System ),是将采样、预处理、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上进行的一门新技术,已成为目前分析科学发展的重要方向与前沿之一。微流控芯片分析仪可广泛用于化学、药学、医学、生命
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
微流控分析芯片加工技术
微流控分析是以微管道为网络连接微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件等具有光、电和流体输送功能的元器件,最大限度地把采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成在芯片上的微全分析系统。目前,微流控分析芯片的大小约几个平方厘米,微管道宽度和深度(高度)为微米和亚微米级。微流控分析芯片的加工技术
微流控芯片——体外诊断新宠
近年来,各种新技术、新方法的兴起和融合,促进了体外诊断(IVD)仪器、试剂的开发应用和更新换代。根据威尼研究所的研究,全国体外诊断市场快速发展,预计将在未来的10~15年内超过美国,成为世界上最大的体外诊断市场。 那么,在这样一个宏大的市场上,微流控芯片技术如何脱颖而出引领一个新潮流呢?
微流控芯片的发展趋势
1、基于液滴微流控的超高通量筛选技术将对新药研发、生物工程酶的改进、结构生物学研究起到关键的推进作用; 2、微流控芯片将成为单细胞分析的核心工具,促进单细胞基因组学、蛋白组学、代谢组学的发展,从单细胞层次揭示新的分子机制、信号传导和代谢通路; 3、以数字PCR芯片和循环肿瘤细胞CTC捕获芯片
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
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
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
微流控芯片的通用连接方法
当使用钢针进行连接时,可能由于打孔质量的差异或者用户的不熟练导致劈孔,甚至引入各种碎屑,从而导致芯片堵塞;当使用粘接接头的方式进行连接时,粘接接头的使用增大了芯片进出口的面积,降低了芯片进出口可使用的密度,同时在粘接的过程中,需要等待较长的粘胶固化时间。为了防止以上问题,我们可以使用以下通用的连
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
微流控芯片技术的肺癌循环肿瘤细胞检测及单细胞分析
我国是肺癌高发国家,近十年肺癌的发病率分别占男性和女性恶性肿瘤的第一和第二位,并且发病年龄有下降的趋势。肺癌的死亡率在恶性肿瘤中始终居于首位,根本原因是肺癌的高转移能力。因为肺癌具有极强的侵袭性及转移能力,大多数患者就诊时已处于晚期(III期、IV期),失去最佳的治疗机会。因此,提高肺癌检出率、控制
6大革命性技术!IVD行业快速前行
微流控芯片,高通量技术,单细胞测序,CTC循环肿瘤细胞,纳米医学,ddPCR技术,单分子免疫阵列技术(SiMoA),ctDNA,质谱检测,大数据,人工智能等等最新技术成果与应用案例纷纷亮相。 01 微流控芯片技术 微流控芯片,又称为芯片实验室(Lab on a Chip),是指在几平方厘米
IVD行业6大技术
微流控芯片,高通量技术,单细胞测序,CTC循环肿瘤细胞,纳米医学,ddPCR技术,单分子免疫阵列技术(SiMoA),ctDNA,质谱检测,大数据,人工智能等等最新技术成果与应用案例纷纷亮相。 01 微流控芯片技术 微流控芯片,又称为芯片实验室(Lab on a Chip),是指在几平方厘米
微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待
微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待
PCR-微流控芯片微通道有哪些加工手段
热压法热压法是20世纪90年代后期兴起的一种在高聚物表面加工微通道的方法,瑞士的Uppsala大学的Lena Kintberg等采用热压法将激励微泵或者微阀的激励器集成到了PC(聚碳酸酯)基的微流控芯片表面。热压法的工艺过程是:采用光刻化学腐蚀法在硅表面制作出微通道,溅射沉积镍金属,获得镍模板,通过
微流控技术的PCR生物微芯片技术原理!
基于数字流控(DMF)的聚合酶链式反应 (PCR)微芯片系统设计 ,主要在于对样品液滴的运动进行控制和对进行PCR所需要的温度控制 。设计了一种基于介电润湿 (Ew0D)原理的数字微流控PCR微芯片,并实现了对芯片不同区域的温度控制以满足PCR所需的要 求。基于数字微流控技术的PCR微芯片系统由
微流控芯片单细胞克隆形成抑制乳腺癌干细胞药物筛选
大量研究结果提示,肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是肿瘤发生、发展、转移的决定因素,也是导致治疗失败的主要原因。传统肿瘤治疗手段如放疗和化疗,并不能彻底清除肿瘤干细胞而且会对正常组织造成损害。鉴于上述事实,针对肿瘤干细胞的靶向清除方法已成为近期肿瘤治疗的一种新策略。肿瘤干细
用于高通量筛选疾病生物标志物的液滴微流控技术
据麦姆斯咨询报道,生物标志物能够反映人体内与疾病相关的细胞或分子变化,生物标志物的可靠检测对临床诊断和治疗应用至关重要。常见疾病生物标志物包括在疾病相关组织和生物流体(如血液、尿液和唾液等)中发现的基因或基因突变、蛋白质和单细胞。不幸的是,对许多疾病而言,人体样品生物标志物的低丰度和低样品量
低成本微流控芯片键合技术
除纸基微流控芯片可以采用开放式流道外,其他各类型微流控芯片在微结构加工完成后都需要在流道上方覆盖一层材料(盖片)完成流道的封闭,即微流控芯片的键合。盖片材料与基底材料可以是同类、同厚度材料,特殊用途时也可对不同类型和厚度的材料进行键合。不同于超净间内使用精密仪器设备完成的硅、玻璃芯片间的键合,近年来
微流控芯片检测仪的原理
按其检测原理进行分类,微流控芯片系统中的检测器大致可以分为光学检测、电化学检测、质谱检测等。光学检测又可根据检测的光信号来源分成检测吸收光的吸收光谱检测,检测受激后发射光的荧光检测,检测体系自身反应发光的化学发光检测等几类。 微流控芯片检测仪的发展初期是以光学检测中的荧光检测为主;它适合于极小
微流控免疫芯片改善的相关介绍
微流控免疫芯片是在20世纪90年代出现的芯片集成毛细管电泳技术基础上发展起来的,随后微流控芯片技术在很多领域得到了迅速发展。这一被称为“芯片上实验室”的微分析系统具有高效性、设计容易、用样量少、可以进行批量分析以及小型化和自动化等特点。尽管这一技术仍处于初步发展阶段,但它已经推动传统的分析化学发
微流控芯片技术发展趋势
(1)基于液滴微流控的超高通量筛选技术将对新药研发、生物工程酶的改进、结构生物学研究起到关键的推进作用; (2)微流控技术将成为单细胞分析的核心工具,促进单细胞基因组学、蛋白组学、代谢组学的发展,从单细胞层次揭示新的分子机制、信号传导和代谢通路; (3)以数字PCR芯片和循环肿瘤细胞CTC捕