利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗体检测:由病原体引起的infection疾病是一个严重的全球公共卫生问题,部分infection疾病具有高传染性,因此理想的检测应该具有即时性,使得患者在检测现场得以确诊并接受cure,防止传染病大规模传播和暴发。目前一些微流控芯片已经被成功地用于识别病原体分子标志物和infection诊断。Pham等利用金属纳米粒子的信号放大作用,开发一款高敏感性快速检测疟疾抗原的微流控芯片,其敏感性接近临床常规检测方式。利用微流控芯片高通量性质等,设计的微流控芯片可对多种病毒同时检测,节省传染性疾病初始筛查时间并降低成本,此芯片还通过检测每种病毒的多种抗原来提高检测敏感性和特异性。微孔阵列技术实现液滴阵列化,用于数字 PCR、高通量药物筛选等场景。浙江微流控芯片dna富集
微流控芯片的硅质材料加工工艺:是在硅材料的加工中,光刻(lithography)和湿法刻蚀(wetetching)技术是2种常规工艺。由于硅材料具有良好的光洁度和很成熟的加工工艺,主要用于加工微泵、微阀等液流驱动和控制器件,或者在热压法和模塑法中作为高分子聚合物材料加工的阳模。光刻是用光胶、掩模和紫外光进行微制造。光刻和湿法蚀刻技术通常由薄膜沉淀、光刻、刻蚀3个工序组成。在薄膜表面用甩胶机均匀地附上一层光胶。然后将掩模上的图像转移到光胶层上,此步骤首先在基片上覆盖一层薄膜,为光刻。再将光刻上的图像,转移到薄膜,并在基片上加工一定深度的微结构,此步骤完成了蚀刻。湖南微流控芯片企业多材料键合技术解决 PDMS 与硬质基板密封问题,推动复合芯片应用。
数十微米级微流控芯片的多样化结构设计与制造:针对10-100μm尺度的微流控芯片需求,公司提供包括蛇形流道、梯度混合腔、阀门阵列等多样化结构的定制加工。显微镜下可见的复杂三维结构,通过光刻胶模塑、热压成型及激光切割等工艺实现,适用于细胞培养、酶联免疫反应(ELISA)及微化学反应等场景。以数字PCR芯片为例,50μm直径的微腔阵列可将反应体系分割成数万**单元,结合荧光检测实现核酸分子的定量,检测通量较传统方法提升50%。公司在该尺度加工中注重流道流体动力学优化,通过计算流体力学(CFD)模拟流道阻力与混合效率,确保芯片内试剂传输的均匀性与反应可控性。同时,针对硬质塑料与PDMS材料特性,开发了高精度对准键合技术,解决了多材料复合芯片的密封与集成难题,广泛应用于体外诊断试剂盒与便携式检测设备。
微流体的操控的难题:自动精确地操控液体流动是微流控免疫芯片的主要挑战之一。目前通常依赖复杂的通道、阀门、泵、混合器等,通过控制阀门的开关实现多步骤反应有序进行。尽管各种阀门的尺寸很小,但使阀门有序工作需要庞大的外部泵、连接器和控制设备,从而阻碍了芯片的集成性、便携性和自动化。为尽可能减少驱动泵等辅助设备以使系统小型化,Mauk等研究人员结合层压、柔韧的“袋”和“膜”结构来减少或消除用于流体控制的辅助仪器,通过手指按压充气囊或充液囊实现流体驱动。此外研究人员还尝试通过复杂的多层设计,更利于控制试剂加载、液体流动,如Furutani等人开发了一种6层芯片叠加黏合而成的光盘形微流控设备,每一层都有其特定功能,如加载孔、储液池、反应腔等,尽可能避免降低敏感性。利用微流控芯片做疾病抗原检测。
微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台, 同时以分析化学为基础,以MEMS微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 声学微流控芯片,微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/纳米流体过滤芯片等。克服微流控芯片所遇到的难题。浙江微流控芯片dna富集
微流控芯片的基本实现方式有:MEMS微纳米加工技术、光刻、飞秒激光直写、LIGA、注塑、刻蚀等等;浙江微流控芯片dna富集
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。浙江微流控芯片dna富集