科研人员研发出基于离心微流控芯片的多种食源性病原体即时检测系统
近日，中国科学院上海营养与健康研究所开发出磁控调节阀（MRV）技术，重构了基于离心微流控芯片的即时检测POCT系统，实现了对多种食源性病原体的灵敏、快速、自动化检测。食源性病原体污染是重要威胁。传统检测方法耗时耗力，无法满足现场快速检测需求。离心微流控POCT系统因无需外部泵、结构紧凑等优势成为理想解决方案，但现有阀门技术存在稳定性差、无法顺序释放试剂、制造精度要求高等缺陷，在应用中易失控泄露，限制其实际应用。研究团队设计了用于离心微流控芯片的磁控调节阀MRV。MRV由固定磁铁、可动磁铁、带中心孔的硅胶垫及相应腔室和通道组成，通过调节离心速度和磁铁距离，实现程序化开关控制。MRV能够稳定预存储试剂，还可实现顺序释放、反应系统封闭和动态气压平衡，避免了传统虹吸阀带来的失控和污染的风险。团队进一步基于功能化的MRV，构建出集成硅膜DNA提取、洗涤、洗脱和荧光环介导等温扩增检测的一体化离心微流控芯片，配套开发了便携式检测设备，实现了对......阅读全文
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
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
微流控领跑POCT“芯”时代
随着生物技术的不断进步，医疗器械出现了两种发展趋势：一种是向着更“高、精、集成”的方向发展；另一种是向着“简单、便捷、个人健康管理”的方向发展。 体积小型化、操作简便化、结果及时化的POCT产品就是在这样的背景下产生并获得了迅速发展。 POCT分类与特点 POCT前景看好，复合增长率达到2
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
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
什么是数字微流控技术？
据麦姆斯咨询报道，数字微流控（Digital microfluidics, DMF）是一种强大的新兴技术，它利用微升至纳升范围内的液滴精准操作来实现复杂的实验室分析。数字微流控通常与其他分析工具结合使用，如质谱、比色、电化学分析和电化学发光分析等。通过在一系列步骤中以一系列层次组合并重复多次操作，得
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
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
精准医疗的微流控技术（二）
① 良好的加工性不同的加工方法对聚合物的加工性有不同的要求。 由于微通道的构型越来越趋于复杂，高深宽比的微通道的优点很多，所以聚合物材料应具有良好的加工性。② 良好的电绝缘性和热性能由于微流控芯片中的液体驱动经常采用电驱动方式，而且芯片经常被用于进行电泳分离，加高压电场会产生热量，高温或局部高温都会
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）
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
数字微流控技术能否革新实验？
据麦姆斯咨询报道，麻省理工学院（MIT）研究人员开发出一款创新硬件，利用电场将化学或生物溶液的液滴移动到印刷电路板（PCB）表面，并将它们以各种方式混合，用于并行测试数千种反应。 研究人员将该硬件视为目前常用于生物研究的微流控装置的替代品。常用的微流控装置中的生物溶液通过微阀连接的微通道抽吸。
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
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。
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
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——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？
微流控芯片检测微小卫星DNA
微小卫星DNA主要是指广泛存在于高等动物、低等动物基因组中长度100～500 bp多态性的DNA序列且微小卫星DNA核心序列仅仅是2～5bp,其也称为短串联重复(STR)，使用微流控芯片检测可以积极克服传统的垂直板凝胶电泳背景模糊、费时费力、误差较大等，但是也有相对不稳定的部分缺点，微流控芯片检测应
微流控的四大缺点
（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
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
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
微流控的发展历程及前瞻
从Manz和Widmer等人采用芯片实现了此前一直在毛细管内完成的电泳分离，于1990年首次提出微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis System，(μTAS)的概念，到1995年首家从事微流控芯片技术的Caliper Life Sciences公司成立，90年