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广东微流控芯片的发展

来源: 发布时间:2025-05-08

微流控芯片在石英和玻璃的加工中,常常利用不同化学方法对其表面改性,然后可以使用光刻和蚀刻技术将微通道等微结构加工在上面。玻璃材料的加工步骤与硅材料加工稍有差异,主要步骤有:1)在玻璃基片表面镀一层 Cr,再用甩胶机均匀的覆盖一层光刻胶;2)利用光刻掩模遮挡,用紫外光照射,光刻胶发生化学反应;3)用显影法去掉已曝光的光胶,用化学腐蚀的方法在铬层上腐蚀出与掩模上平面二维图形一致的图案;4)用适当的刻蚀剂在基片上刻蚀通道;5)刻蚀结束后,除去光刻胶,打孔后和玻璃盖片键合。标准光刻和湿法刻蚀需要昂贵的仪器和超净的工作环境,无法实现快速批量生产。微流控分为被动式微流控和主动式微流控。广东微流控芯片的发展

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微流控芯片的组成:微流控芯片由主体芯片、流体控制模块、信号采集模块和外部控制模块组成。主体芯片是一个微通道网络,由微流道、微阀门、微泵等构成;流体控制模块负责流体的输入、输出和控制;信号采集模块用于采集传感器的信号;外部控制模块用于控制芯片的操作。微流控芯片的特点:尺寸小:微流控芯片的尺寸通常为毫米级或更小,体积小巧,便于集成和携带。快速高效:微流控芯片能够实现快速混合、传输和分离微流体,反应速度快,效率高。灵活可控:微流控芯片可以通过控制微阀门、微泵等实现对微流体的精确控制和调节。低成本:与传统的实验室设备相比,微流控芯片具有成本低廉的优势,节省了实验室的成本和资源。中国香港微流控芯片产品利用微流控芯片做抗体检测。

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在微流控芯片定制加工方面,公司已建立完善的PDMS芯片标准化产线,以自研产品单分子系列PDMS芯片产线为基础,建立了完善的PDMS硅胶来料、PDMS芯片加工、PDMS成品质检、测试小试产线。涵盖硅胶来料处理、精密模具成型、成品质检等环节,可批量交付单分子级检测芯片、液滴生成芯片等产品。其微流控解决方案广泛应用于毛细导流模拟、高通量测序反应腔构建、地质勘探流体分析等多元化场景,彰显“MEMS+医疗”技术跨界融合的创新价值。通过工艺标准化与定制化能力的深度协同,正推动微纳加工技术从实验室原型向产业化应用的高效转化。

心脏组织微流控芯片(HoC)是一种先进的OoC,它模仿了服用剂型或特定药物分子后人类心脏的整体生理学。使用该芯片已经观察到一些不良反应。Mathur等人在2015年证明了动物试验不足以估计测试药物分子相对于人体的确切药代动力学和药效学。为此,微流控芯片技术在心血管疾病研究,心血管相关药物开发,心脏毒性分析以及心脏组织再生研究中起着至关重要的作用。Sidorov等人于2016年创建了一个I-wired HoC。他们检测到心肌收缩,这是通过倒置光学显微镜测量的。此外,工程化的3D心脏组织构建体(ECTC)现在能够在正常和患病条件下复制心脏组织的复杂生理学。图1C显示了心脏组织微流控芯片的示意图,其中上层由心脏上皮细胞组成,下层由心脏内皮细胞组成。两层都被多孔膜隔开。它还包括有助于抽血的真空室。微流控芯片在不同领域都有非常广阔的应用前景。

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微流控芯片在POCT设备中的小型化设计与加工:POCT(即时检验)设备对微流控芯片的小型化、低成本与易用性提出了极高要求。公司通过微流道集成设计,将样品预处理、反应、检测等功能压缩至25mm×25mm芯片内,配合毛细虹吸与重力驱动流路,省去外部泵阀系统,实现无动力操作。加工方面,采用紫外激光切割技术实现芯片边缘的高精度成型(误差<±50μm),并通过模内注塑技术集成进样孔、反应腔与检测窗口,单芯片生产成本较传统工艺降低30%。典型案例包括抗原检测芯片,其微流道网络实现了样本稀释、抗体捕获与显色反应的一体化,检测时间缩短至15分钟,检测灵敏度与胶体金法相当,但操作步骤减少50%。公司还开发了芯片与试纸条的复合结构,兼容现有POCT仪器读取系统,为快速诊断产品提供了从设计到量产的全链条解决方案。皮肤微流控芯片的应用。广东微流控芯片的发展

微流控芯片的组成材料是什么?广东微流控芯片的发展

Lee等人先前解释说,与2D模型相比,微流控3D技术中肾单位的药效学和病理生理学反应更为实用。KoC已被开发并证明可显示出更好的药物肾毒性体内后果,该系统已被进一步用于确定各种药物诱导的生物反应。此外,它还有助于培养近端小管,用于观察预测药物诱导的肾损伤(DIKI)和药物相互作用的生物标志物。肾脏器官芯片模型的简单设计基本上由两层组成。上层包含近端小管上皮细胞,下层包含内皮细胞。如图1D所示,位于中间的多孔膜将两层分开。广东微流控芯片的发展

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