天津微流控技术和微流控芯片

肾脏组织微流控器官芯片（KoC）：传统方法或常规方法的局限性，例如细胞功能和生理学的变化或不适当，使得肾单位的病理生理学研究不准确且容易出错。相比之下，与微流控技术的集成已被证明可以产生更好和更精确的结果。KoC基本上是通过将肾小管细胞与微流控芯片技术相结合来制备的。它主要用于评估肾毒性。在临床前阶段能筛查出2%的失败药物，利用微流控技术能在临床阶段后检测出约20%的失败药物。这证明了使用KoC在单个微型芯片上研究人类肾单位的合理性。皮肤微流控芯片的应用。天津微流控技术和微流控芯片

lab-on-chip 产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室，目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域。当前（2006）研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。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，成为系统生物学尤其系统遗传学的极为重要的技术基础。 北京微流控芯片结构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；

ThinXXS公司Thomas Stange博士认为，虽然原型设计价格高且有风险，微制造技术已不再是微流控产品商业化生产的主要障碍。对于他们公司所操纵的高价药品测试和诊断市场，校准和工艺惯性才是主要的障碍。ThinXXS于6月推出了一款新的微芯片产品QPlate，同时宣称该产品结合了MEMS硅微处理、微铸技术以及印制电路板技术。QPlate是与丹麦Sophion Bioscience公司合作开发的，是QPatch-16 system的组成部分，QPatch-16 system可平行的测量16个细胞离子通道。

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。单分子免疫微流控生物芯片是微流控技术在超高灵敏度生物检测领域的一大应用。

肺组织微流控器官芯片（LoC）：这是另一种在微型设备上的人肺的3D工程复杂模型。它基本上构成了人类的肺和血管。该系统可能在很大程度上有助于肺部的生理研究。此外，它还有助于研究肺泡囊中吸收的纳米颗粒的特征，并进一步模拟病原体引发的炎症反应。此外，它可用于测试由环境toxin和气溶胶产品引起的影响。LoC使研究人员能够研究apparatus或人体的体外生理作用，因此，它被用于不同肺部疾病医疗方式的战略实施。在组织设计中，微流控创新通过提供氧气，营养和血液，在复杂组织的发展方面发挥着重要作用。它为肺细胞开发了一个微环境来研究生理活动。Wyss研究所设计了各种肺部微芯片，以演示典型LoC的工作。这些微芯片还能够模拟肺水肿。微流控芯片技术用于毛细管电泳分离。中国香港纸基微流控芯片

微流控芯片的主流加工方法。天津微流控技术和微流控芯片

微流控芯片对于胰岛素的补充检测：抗胰岛素自身抗体是Ⅰ型糖尿病中出现的抗体，但当胰岛素被固定在检测平台上时，表位结合位点的关键三级结构发生改变，故而难以用常规方法检测，Zhang等在芯片表面喷涂生物相容的支链聚乙二醇层，用以保护胰岛抗原的天然构象，该芯片可以在低样本量下同时检测多个胰岛抗原特异性自身抗体，且检测结果不受全血样本中复杂背景的影响。也有研究团队尝试通过检测自身抗体以对心血管疾病、慢性疾病作出诊断。Dinter等研究人员将微流体芯片和微珠技术相结合，用以检测3种心血管疾病相关自身抗体并进行抗体滴度测定。Lin等人设计制造的免疫分析平台可在45 min内检测临床患者血清抗tumour蛋白53（tumor protein 53，p53）自身抗体浓度，有望用于口腔鳞状细胞cancer的筛查。天津微流控技术和微流控芯片

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