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、分离效率高、系统体积小且易实现不同操作单元的集成等优点。芯片毛细管电泳的上述优点使其成为蛋白质分离分析中的重要手段之一。Rodriguez等曾分别在常规毛细管、短毛细管和玻璃芯片上,以区带电泳的分离模式,对人免疫球蛋白G(IgG)和荧光素异硫氰酸酯(FITC)的反应混合物进行分离,以比较3种系统的分离性能。使用有效分离长度为35 am的长毛细管和有效分离长度为6 am的短毛细管时,其分离时间分别为335 S和84 S,理论塔板数分别为27 750和41 816。当使用有效分离长度仅为2.8 cm的玻璃芯片时,分离时间缩短至15 S,理论塔板数......阅读全文
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,
微流控芯片检测基因重排
基因重排主要是指高等动物、低等动物基因从远离启动子的地方且转移到距离启动子比较近的地方,从而促使各类动物基因重新启动转录的调控方式,其结合了传统诱变技术、细胞融合技术、基因突变技术等。研究显示,基因重排利于消化道淋巴瘤和非小细胞肺癌的诊断。国外研究显示,通常高等动物、低等动物T、B恶性淋巴瘤多表现T
微流控芯片测温测试流程
随着电子芯片的不断发展,其测试的结果以及准确性也不断提高,所以,对于微流控芯片测温流程还是需要了解清楚才能更好的运行微流控芯片测温设备。 因为微流控芯片测温准确性要求的提高,以及减少测试时间降低测试成本的压力,传统的采用测试模式调节芯片参数的缺点变得明显,当芯片在各站点进行测试时,每个站点均需
为何选择玻璃微流控芯片?
在最初将焦点放在硅材料之后,玻璃成为构建微流控芯片的材料选择。玻璃是一种非晶材料,光学透明且电绝缘性能好。该材料通常用标准光刻或湿法/干法刻蚀进行处理。除非采用特殊的刻蚀技术,否则刻蚀的玻璃通道将拥有圆形侧壁。玻璃与硅都具有上述提到的在微流控实验中的优点。但是,玻璃也有其独特的优势:* 明确的表面化
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
微流控芯片有哪些材料
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。 微流控芯片的材料——硅 硅具有散热好、强度大、价格适中、纯度
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
微流控芯片和生物芯片的区别
概念:微流控芯片指的是在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物学实验室,它可以把所涉及的化学和生物学领域中的样品制备、反应、检测,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上,用于完成不同的生物学和化学反应过程,并通过由微通道形成的网络,使微流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物学实验室
生物芯片与微流控芯片的概念
所谓生物芯片(biochip或bioarray ),是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通艱速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子(寡核苷酸' cDNA、genomic DNA、多肽、抗体、
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
微流控芯片的前景及进展
前景目前媒体普遍认为的生物芯片(micro-arrays),如,基因芯片、蛋白质芯片等只是微流量为零的点阵列型杂交芯片,功能非常有限,属于微流控芯片(micro-chip)的特殊类型,微流控芯片具有更广泛的类型、功能与用途,可以开发出生物计算机、基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统,成为系统生物学
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
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
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
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
微流控芯片的优点有哪些?
微流控芯片或者芯片实验室是以分析化学和分析生物为研究对象,利用微加工技术在芯片基板上面刻划、加工微通道,最终封装成带有流体进口、中间流道、出口的封装芯片。作为生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等交叉学科而兴起的研究热点,微流控芯片无论在几何尺寸还是分析功能都要比一般的常规实验具有非常明显的优
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、微阀门
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
微流控芯片与微阵列(生物)芯片对比
微流控芯片微阵列(生物)芯片主要依托学科分析化学、MEMS生物学、MEMS结构特征微管道网络微探针阵列工作原理微管道中流体控制生物杂交为主使用次数重复使用数十次至数千次一般一次前处理功能多数技术供选择无集成化对象化学、生命科学等领域高密度杂交反应阵列应用领域全部分析领域DNA等专用生物领域产业化程度
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
微流控芯片为什么这样强悍
从1990年Manz等人首次提出了微型全分析系统的概念,到2003年Forbes杂志将微流控技术评委影响人类未来15件最重要的发明之一,微流控技术得到了飞速的发展,其中的微流控芯片技术作为当前分析科学的重要发展前沿,在生物、化学、医药等领域都发挥着巨大的作用,成为科学家手中流动的"芯"。 微流
简述微流控芯片检测仪
微流控芯片是在一块几平方厘米的芯片上构建的一个生化实验室,它以微机电加工技术(MEMS)为基础,在硅片、玻璃或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料上制造微管道,并由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,实现生物和化学领域中所涉及的反应、分离、检验、细胞培养等基本操作,用以取代常规生物或化学实验室的