微流控芯片组成

安捷伦已有一些仪器使用趋向于具有更多可用性方面的经验，并将这些经验应用到了微流体技术开发上。微流体和生物传感器的项目经理Kevin Killeen博士在接受采访时说，安捷伦的目标是为终端使用者解除负担，“由适宜的仪器产品组装成的系统可以让非专业人士操纵专业设备”。微流体技术也需要适时表现出其自身的实用性和可靠性，例如，纳米级电喷雾质谱分析（nano-electrospray MS）不必考虑其顶端的闭合及边带的加宽，Killeen补充道：“对于生物学家来说，微流控技术的价值就在于此。”微流控芯片检测技术是什么？微流控芯片组成

微流控芯片技术是生物医学应用领域的新兴工具。微流控芯片具有在不同材料（玻璃，硅或聚合物，如聚二甲基硅氧烷或PDMS，聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA）上的一组凹槽或微通道。形成微流控芯片的微通道彼此互连以获得期望的结果。微流控芯片中的微通道的组织通过穿透芯片的输入和输出与外部相关联，作为宏观和微观世界之间的界面。在泵和芯片的帮助下，微流控芯片有助于确定微流控的行为变化。芯片内部有微流控通道，可以处理流体。微流控芯片具有许多优点，包括较少的时间和试剂利用率，除此之外，它还可以同时执行许多操作。芯片的微型尺寸随着表面积的增加而加快反应。在接下来的文章中，我们着重讨论各种微流控芯片的设计及其生物医学应用。微流控芯片组成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。

基于微流控芯片的链式聚合反应（PCR）更进一步的产品是可集成样品前处理的基因鉴定方法之一。由于具有高度重复和低消耗样品或试剂的特性，这种自动化和半自动化的微流控芯片在早期的药物研发中，得到了广泛应用。Caliper的商业模式是将芯片看作是与昂贵的电子学和光学仪器相连接的一个消费品，目前，已被许多公司采用。每个芯片完成一天的实验运作的成本费用大概是5美元，而高通量的应用成本是几百到几千美元，但预计可以重复循环使用几百或几千次，以一次分析包括时间和试剂的成本计算在内，芯片的成本与一般实验室分析成本相当。

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。微流控芯片的流体驱动与检测。

皮肤微流控芯片（SoC）：SoC是一种生物工程模型，其中皮肤组织在微流控系统内培养，其足以模拟天然人类皮肤的3D微环境。为了制造微型化的SoC模型，将人体皮肤组织整合到微流控平台上，以便它可以模拟人体皮肤的体内条件。传统的2D模型无法重建体内发现的多重3D细胞间和细胞间相互作用。然而，这可以在3DSoC模型的帮助下进行研究。表皮和真皮层，Lee等人使用3D生物打印的角质形成细胞和成纤维细胞来创建人体皮肤组织。该系统通常主要有三层：底层，中间层和上层。下层包含微血管通道。多孔膜位于中间/中间层，将上层和下层分开，而上层包括培养室和侧向气动通道。SoC的基本设置如图所示。微血管通道为内皮单层的形成提供了机械支持。微流控芯片技术用于PCR反应。微流控芯片组成

在微流控芯片上检测所需要被检测的样本量体积往往只需要微升级别。微流控芯片组成

生物传感芯片与任何远程的东西交互存在一定问题，更不用说将具有全功能样品前处理、检测和微流控技术都集成在同一基质中。由于微流控技术的微小通道及其所需部件，在设计时所遇到的喷射问题，与大尺度的液相色谱相比，更加困难。上世纪80年代末至90年代末，尤其是在研究生物芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后，微流控技术也取得了较大的进步。为适应时代的需求，现今的研究集中在集成方面，特别是生物传感器的研究，开发制造具有很强运行能力的多功能芯片。微流控芯片组成