微流芯片将液态物质分析时间缩至几秒

近日,在最新一期《芯片实验室》杂志的封面上,刊登了化学方面一项新的世界纪录:德国莱比锡大学分析化学研究所的科学家运用微流芯片技术,使液态化学物质分离与质谱检测得以同时进行,从而将整个分析过程缩短到几秒钟。 莱比锡大学分析化学研究所德特勒夫·贝尔德教授领导的工作团队完成了这项研究,他们专门研究微缩成芯片大小的化学分析系统,用微电子在较短的时间内完成复杂的过程。贝尔代教授说:“当化学过程发生在这样的微管中,而不是在大试管和烧杯中时,不仅可以减少化学品的用量,还可以将这一过程的时间从几十分钟或几个小时缩短到几秒钟。” 这项新的世界纪录仅在一个小玻璃芯片上就得以实现,其上有着非常细的、人头发丝大小的沟槽。分析芯片里有微量的液体(微流),莱比锡的研究人员将一个纳米喷针与之集成在一起。这个极细的纳米喷针尖端只有人头发直径的十分之一,是该研究最吸引人的地方之一,这项成果成功将芯片技术和质谱分析直接耦合在一起。 ......阅读全文

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

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

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

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

微流控芯片和生物芯片的过去和未来

生物芯片技术发展较早,始发于上个世纪80年代,起初的激素是将寡核苷酸固定在载体上,然后通过核酸杂交技术来检测未知序列,后来随看人类基因组计划的兴起得到了迅速发展。目前,生物芯片不但包含发展之初的核酸芯片还有蛋白质芯片,已发展成为一门工艺及市场化都相当成熟的技术。而微流控芯片的发展始于上个世纪90年代

基于微流控芯片技术的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。动物生命有机体需要产生足够数量的神经元,并引导这些微环境敏感的神经元完成轴突延伸、树突分支和突触形成,实现高度精确和特异性的神经连接,进而实现有机体各生理功能的相互协调。神经轴突导向在这一过程中则起到了至关重要的作用。轴突前端的生长锥,通过探测和识别胞外环

微流控芯片和生物芯片的区别和联系

生物芯片发展历史比较悠久,而且现在已经有商品化的产品。生物芯片和微阵列芯片的意思应该是一样的,但是生物芯片并不是一个被广大学者认同的词,主要是一些媒体在报道的时候为了简单和通俗使用了这个词,所以专业上来讲,生物芯片应该叫做微阵列芯片。微流控芯片的发展要晚于微阵列芯片,其是通过微加工的方法制作出微米级

微流控芯片和生物芯片的区别与联系

近年,微流控芯片兴起,不过许多人仍然对微流控芯片和生物芯片的区别不是很了解,现在就给大家分析一下两者的区别与联系: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

SCIEX与微谱同携手,打造一流药物质量研究质谱平台

  2020年8月4日, SCIEX中国与上海微谱化工技术服务有限公司(以下简称:微谱)正式成立:“微谱-SCIEX质谱联合实验室”并举行揭牌仪式,联合实验室的成立旨在依托微谱在医药研究领域多年来的耕耘基础,以及SCIEX中国在质谱技术及药物市场解决方案的优势,促进双方在科研合作、技术交流和人才培养

微纳3D打印技术制造微流控芯片

  微流控芯片是一门在微米尺度下研究流体的处理与操控的技术,微流控技术从最初的单一功能的流体控制器件发展到了现在的多功能集成、应用非常广泛的微流控芯片技术,在分析化学、医学诊断、细胞筛选、基因分析、药物输运等领域得到了广泛应用。相比于传统方法,微流控技术具有体积小、检测速度快、试剂用量小、成本低、多

解密微流控技术的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

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

开发微流控芯片需要考量的因素

要能够控制10-9~10-18L的极微量液体,那作为承载的芯片得是多么的精密呀!一块芯片从加工到最后成型经历了哪些步骤呢?每一步要考虑哪些技术问题呢?跟着小编一起来看看吧。1. 微流控芯片加工这一步需考虑结构、成本、管道尺寸、能否量产等问题。目前技术有:光刻和刻蚀技术、热压法、模塑法、注塑法、LIG

微流控芯片流体的控制与驱动

驱动:通过外力的作用驱动微流控芯片内的液体。控制:控制流体的速度、方向开启关闭流动及混合液的流动。简单来说,微流控芯片的主要形态特征是各种构型的微通道网络、微阀、微泵的集合体。一般地,在微流控系统中,主要是通过泵实现流体的驱动,它起着传输液流和分配液流的作用,掌控着整个过程的成败,是实现微流体控制的

我国微流控芯片的发展现状

  中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8.2%.2015年,

多器官微流控芯片技术及其应用

微流控芯片技术(Microfluidics)也被称为芯片实验室(Lab-On-a-Chip, LOC),涉及物理、化学、医学、流体、电子、材料、机械等多学科交叉的研究领域。通过微通道、反应室和其他某些功能部件,对流体进行精准操控,对生物、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

微流控芯片与基因诊断的关系

一般而言,基因缺失主要是指高等动物、低等动物基因由于受到体内外各种因素的干扰促使机体部分基因区域缺如,由此将会影响高等动物、低等动物的部分结构和功能。目前,微流控芯片可以将高等动物、低等动物基因的大片段缺失区域进行确定,例如X染色体连锁的隐性遗传病抗肌萎缩蛋白基因的缺失,使用微流控芯片可以进行检测分

微流控芯片毛细电泳快速检测系统

技术指标: 国产紫外检测器光路系统:衍射光栅单色仪,光电池波长范围:190-700nm波长精度:±2nm噪声:±5*10-5AU漂移:正负1*10-3AU/h检测限:≤1*10-6g/ml(氯胺酮)定性定量重复性 RSD≤5.0%仪器特点:体积小,便于用户携带,方便用于现场检测在机外进行芯片的清洗加

微流控芯片进样有哪些方式

电渗流为微流控分析系统的液流驱动技术手段,直到发展多种进样技术如:流体动力、气压、离心力、重力等。相对目前而言,微流控芯片的进样方式主要还是电动进样,在外部施加电场作用下,利用电渗流将样品送入微通道。电动进样主要有三种方式:①悬浮进样  ②门进样  ③收缩进样悬浮进样:悬浮进样是电动中最方便操作的一

荧光免疫分析微流控免疫芯片改善

  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

简述微流控芯片检测基因突变

基因突变主要是指高等动物、低等动物受到各种因素的作用下,基因出现改变,包括单个碱基、多个碱基的改变,使用微流控芯片可以检测基因突变,例如秀丽隐杆线虫cwn-1突变、循环系统肿瘤细胞基因突变。一般而言,所有疾病相关基因逐渐被克隆基因突变包括单链构象多态性、限制性片段长度多态性所取代,其中,单链构象多态

利用微流控芯片研究抗衰老药物

白藜芦醇苷是一种存在于天然植物中的功效成分,一种具有保护肝脏、抑制血小板聚集、抗菌、抗病毒、降血脂及抗脂质过氧化等,多种药理作用的成分的物质存在于天然的植物中,它就是白藜芦醇苷。不过目前科学家对其抗衰老的功效和分子机制等尚待研究。为此,以微流控药物评价平台为基础,科研人员用经典的模式生物—秀丽隐杆线

为何选择聚合物微流控芯片?

聚合物基微流控芯片的引入比硅/玻璃微流控芯片晚几年。在选择具有特定性质的合适材料方面,各种各样的聚合物提供了较大的灵活性。与玻璃和硅相比,聚合物是有吸引力的替代品,因为它们易于获取、更便宜、更坚固并且需要更快的制造工艺。许多聚合物都可用于构建微流控芯片:* 聚苯乙烯(Polystyrene, PS)

微流控芯片的五大优点

  (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康,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

微流控芯片技术为什么这样强悍?

  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。通过在微尺度下流体的控制,在20世纪80年代,微流控技术开始兴起,并在DNA芯片,芯片实验室,微进样技术,微热力学技术等方向得到了发展。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