微流控分析芯片當初只是作為納米技術的一個補充,在經歷了大肆宣傳及冷落的不同時期后,卻實現(xiàn)了商業(yè)化生產。微流控分析芯片在美國被稱為“芯片實驗室”(lab-on-a-chip),在歐洲被稱為“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),隨著材料科學、微納米加工技術(MEMS)和微電子學所取得的突破性進展,微流控芯片也得到了迅速發(fā)展,但還是遠不及“摩爾定律”所預測的半導體發(fā)展速度。現(xiàn)在阻礙微流控技術發(fā)展的瓶頸仍然是早期限制其發(fā)展的制造加工和應用方面的問題。心臟組織微流控芯片的應用。浙江微流控芯片發(fā)展
微流控芯片的組成:微流控芯片由主體芯片、流體控制模塊、信號采集模塊和外部控制模塊組成。主體芯片是一個微通道網絡,由微流道、微閥門、微泵等構成;流體控制模塊負責流體的輸入、輸出和控制;信號采集模塊用于采集傳感器的信號;外部控制模塊用于控制芯片的操作。
微流控芯片的特點:尺寸?。何⒘骺匦酒某叽缤ǔ楹撩准壔蚋。w積小巧,便于集成和攜帶。快速高效:微流控芯片能夠實現(xiàn)快速混合、傳輸和分離微流體,反應速度快,效率高。靈活可控:微流控芯片可以通過控制微閥門、微泵等實現(xiàn)對微流體的精確控制和調節(jié)。低成本:與傳統(tǒng)的實驗室設備相比,微流控芯片具有成本低廉的優(yōu)勢,節(jié)省了實驗室的成本和資源。 四川微流控芯片的制作利用微流控芯片對糖尿病做檢測。
L-Series包括嚴格的機械平臺,集成了顯微鏡技術、微定位和計量學等方法??蓱糜谛酒妶龅奈⑿碗娢挥嫞∕icroport)也作為其開發(fā)的副產品。L-Series致力于真正的解決微流控設備開發(fā)者所遇到的難題:構造芯片系統(tǒng)和提供實用程序,Sartor說:“若是將襯質和芯片粘合在一起,需要經過長期的多次測試,”設計者若想改變流體通道,必須從頭開始。L-Series檢測組使內聯(lián)測試和假設分析實驗變得更簡單,測試一個新設計只要交換芯片即可。當前,L-Series設備只能在手動模式下運行,一次一個芯片,但是Cascade 正在考慮開發(fā)可平行操作多個芯片的設備。
高聚物材料加工工藝:是以高聚物材料為基片加工微流控芯片的方法主要有:模塑法、熱壓法、LIGA技術、激光刻蝕法和軟光刻等。模塑法是先利用半導體/MEMS光刻和蝕刻的方法制作出通道部分突起的陽模,然后在陽模上澆注液體的高分子材料,將固化后的高分子材料與陽模剝離后就得到了具有微結構的基片,之后與蓋片(多為玻璃)封接后就制得高聚物微流控芯片。這一方法簡單易行,不需要高技術設備,是大量生產廉價芯片的方法。熱壓法也需要事先獲得適當?shù)年柲!鴥任⒘骺匦酒圃焐逃心男?/p>
心臟組織微流控芯片(HoC)是一種先進的OoC,它模仿了服用劑型或特定藥物分子后人類心臟的整體生理學。使用該芯片已經觀察到一些不良反應。Mathur等人在2015年證明了動物試驗不足以估計測試藥物分子相對于人體的確切藥代動力學和藥效學。為此,微流控芯片技術在心血管疾病研究,心血管相關藥物開發(fā),心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關重要的作用。Sidorov等人于2016年創(chuàng)建了一個I-wired HoC。他們檢測到心肌收縮,這是通過倒置光學顯微鏡測量的。此外,工程化的3D心臟組織構建體(ECTC)現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復制心臟組織的復雜生理學。圖1C顯示了心臟組織微流控芯片的示意圖,其中上層由心臟上皮細胞組成,下層由心臟內皮細胞組成。兩層都被多孔膜隔開。它還包括有助于抽血的真空室。微流控芯片的主流加工方法。陜西數(shù)字微流控芯片
微流控芯片技術用于基因測序。浙江微流控芯片發(fā)展
微流控芯片的常見故障及預防措施:泄漏:微流控芯片中的微通道和閥門等部件容易發(fā)生泄漏,應注意密封性和連接的可靠性。堵塞:微流控芯片中的微通道可能會因為微?;驓馀莸亩氯鴮е铝黧w無法正常流動,應注意樣品的凈化和操作的規(guī)范性。漂移:由于溫度、壓力等原因,微流控芯片中的流體可能會發(fā)生漂移,影響實驗結果,應注意溫度和壓力的控制。綜上所述,微流控芯片是一種利用微尺度通道和微流控技術進行流體控制的集成芯片,具有體積小、快速、高效、靈活、低成本等特點。它由主體生物傳感芯片、流體控制模塊、信號采集模塊和外部控制模塊組成,通過控制微閥門、微泵等實現(xiàn)對微流體的精確控制和調節(jié)。微流控芯片根據(jù)不同的應用領域和功能可分為生物傳感芯片、化學芯片和環(huán)境芯片等。在使用微流控芯片時,應注意防止泄漏、堵塞和漂移等常見故障,確保實驗結果的準確性和可靠性。浙江微流控芯片發(fā)展