微流控系统的应用前景盘点(声钳、双毛细管、纸基、液滴)
从血细胞中分离循环肿瘤细胞的“声钳”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,就已经在物理、化学、生物化学、纳米技术以及生物技术等多学科工程产生巨大影响,且将在生物医学的领域继续扩大范围和下游相关的应用程序。例如,多路复用、自动化和高通量筛选等生物医学和研究应用过程。什么是微流控芯片?微流体依赖于约束在某种类型的小型设备(small-scale device)上精确液体的控制和操纵。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上,这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。该设备被称为“微流控芯片”,是利用常规的平面加工工艺(光刻、腐蚀等)在硅、玻璃上制作的,或是在有机材料上印......阅读全文
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
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
中科院青岛能源所开发微型液滴微流控平台
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498099.shtm微生物生长表型筛选是工业育种、酶定向进化和合成生物学等领域面临的限速步骤,精准的单细胞精度生长表型测量是突破上述瓶颈的关键。近日,中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心开发了一种低成
高通量纳电喷雾质谱分析微流控液滴样品
液滴微流控技术可以在互不相溶的载体相中产生fL-µL大小的样品液滴,进行高通量离散样品操作。微液滴具备样品消耗量小,传热快,混合迅速等优点,适用于于筛选、生物鉴定等多个领域。对于微液滴内容物检测,光学方法因易于偶联目前最为常用,但该方法依赖具有光学响应的标记或者反应。质谱由于具备混合物定性、定量
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
微流控芯片系统如何运行
微流控芯片系统是应用在各种元器件测试中,很多元器件以及光通信器件在出厂之前都需要做元器件控温测试,那么微流控芯片系统的性能测试需要注意哪些方面呢? 光通信器件在出厂前需要做元件级测试,主要包括对光纤收发器内部关键器件在电工作的电性能测试,失效分析、可靠性评估等,例如温度循环测试与温度冲击测试高
微流控系统里的响应性
响应性(Responsiveness)通常指功能单元或系统在给定时间内完成指定任务的特定能力。微流控系统里的响应性可定义为:系统流体管路中的压力或流量达到需求值所花的时间,可通过以下三个“时间”来描述微流控系统的响应性:1.响应时间(Response time)2.上升时间(Rising time)
微型声流控(Microscale-Acoustofluidics)
宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)生物工程科学与力学教授黄竣(Tony Jun Huang)博士,将展示一项称为声流控的创新型技术。他将为大家带来许多融合声学和流体学技术的生物医学系统。这些系统不仅通过了概念验证阶段,还证明了其生物相容性。微型声流控系统
微流控
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、
微流控
微流控是指在微尺度上精确控制和操纵流体的技术。20世纪80年代,微流控技术开始出现,最初被称为"微型全分析系统"( miniaturized totalanalysis systems, mTAS),或者"芯片实验室"(laboratoryon a chip, LOC),在经历了兴起与冷落的不同时期
微流控
微流控是一门涉及化学、流体力学、材料科学和生物医学的新兴交叉学科。微流控技术在生物检测、化学分析和乳液合成等领域都有很好的应用前景。微流控器件的设计过程中往往涉及到对多个物理过程的理解,包括流体在特定通道内的流场分布、不混溶两相流体的流动的控制、溶质在微流控通道内的输运和扩散、以及流体在电场、光场或
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
基于液滴微流控的链霉菌高通量筛选技术平台面世
链霉菌是重要的工业微生物,可以生产蛋白、小分子药物等高附加值产品。工业生产中,常用随机诱变手段产生大量的链霉菌突变库,但缺乏与之相适配的高通量筛选手段用以获得目标突变株。已报道的基于流式细胞分选的方法只能对链霉菌的原生质体或孢子进行筛选,由于抗生素等次级代谢产物多产生于菌丝发酵的平台期,因而原生
东南大学赵远锦团队发《PNAS》:微针阵列的微流控液滴操控
近年来,由于其在能源、环境、生物医疗、化学反应等领域的应用价值,液滴操纵受到越来越多的关注。为了实现高效的液滴操纵,很多方法被开发出来,包括磁控制、电控制等。然而,这些方法大多数都高度依赖外部能量输入,且对液滴尺寸、特性要求很高。为了解决这些问题,研究人员提出了具有梯度润湿性的功能微结构表面。这
微流控芯片毛细管电泳的特点
芯片毛细管电泳技术将常规的毛细管电泳操作在芯片上进行,利用玻璃、石英或各种聚合物材料加工微米级通道,以高压直流电场为驱动力,对样品进行进样、分离及检测。它与常规毛细管电泳的分离原理相同,因此在分离生物大分子样品方面具有优势。此外,与常规毛细管电泳系统相比,芯片毛细管电泳系统还具备分离时间短、分离效率
微流控芯片毛细管电泳的特点
芯片毛细管电泳技术将常规的毛细管电泳操作在芯片上进行,利用玻璃、石英或各种聚合物材料加工微米级通道,以高压直流电场为驱动力,对样品进行进样、分离及检测。它与常规毛细管电泳的分离原理相同,因此在分离生物大分子样品方面具有优势。此外,与常规毛细管电泳系统相比,芯片毛细管电泳系统还具备分离时间短、分离效率
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
微流控的应用及优缺点
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
微流控的应用及优缺点
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
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
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
微流控芯片的发展现状及前景分析
微流控芯片的发展现状 我国在微流控分析方面的研究虽然起步较国外晚了四到五年,但在多个相关的学科领域都具有足够的积累与优势,我国具有世界上最大的微流控芯片市场,用中国的芯片产品占领这一市场是我国科学家责无旁贷的使命。 2015年,我国微流控芯片行业市场规模达到25.7亿元,比2014年同比增长8.
微流控系统的“鸿鹄之志”
自上个世纪80年代初问世以来,微流控技术的发展受到来自工程、物理、化学、生物化学、纳米技术和生物技术等多门学科的综合影响,正在不断扩展其生物医学平台的应用范围及其相关下游应用。例如,有许多生物医学和研究应用都通过微量流体处理,来实现复选、自动化和高通量筛选。微流控技术的实施依赖于对约束在小型器件内部
微流控芯片技术在蛋白质药物质控中的应用前景
TD-MSQS 2020 成果篇七微流控芯片技术在蛋白质药物质控中的应用前景 药品标准直接关乎药品质量,它是从源头上控制药品的安全性,有效性及质量可靠性的尺度。随着生物技术药物的发展,生物制品安全问题也越来越引起人们的重视。目前经批准的生物技术药物主要为重组蛋白质药物与单克隆抗体,该类药物的开
方群教授:基于顺序操作液滴阵列技术的微流控分析和筛选
2014年4月21日下午,第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会大会报告在威海盛大召开。来自浙江大学的方群教授给我们带来了题为《基于顺序操作液滴阵列技术的微流控分析和筛选》的报告。浙江大学 方群教授 方群教授首先讲到多相微流控技术是指利用多相微流体的物理化学特性和尺度效应,在微流
微流控解析
目录微流控发展历史 Tip 微流控特征:在微米级尺度构造出容纳流体的通道、反应室和其它功能部件,操控微米体积的流体在微小空间中的运动过程,从而构建完整的化学或生物实验室。微流控芯片的优势及应用场景1. 技术优势2. 应用场景微流控技术介绍1. 微流控芯片的材料2. 微流控芯片制造技术3. 微流
微流控芯片
微流控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,是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上,从而复制复杂的生物学和化学反应全过程,快速自动地完成实验。 微流控芯片有着强大的集成性,可以同时大量平行处理样品,具有灵敏度高、效率高、试剂消耗量低、环境污染小等特
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
微流控的优点
1.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。 2.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
微流控的不足
(一)核心技术缺乏规范和标准一个成熟的微流控产品,往往需要配套使用的试剂,核心的微流控芯片,芯片驱动平台,光电检测模块,信号处理模块以及人机交互的软件系统等等组件。对于一个成熟的产业链而言,一个复杂的产品的不同组件是由不同公司大规模的生产,然后有某个掌握一个或者几个核心技术的公司组装而成。这里最典型