采用微纳米加工的微流控芯片设计

基于微流控技术的生物医学，应用微流控技术在药物筛选、蛋白质组学、医学诊断、生物传感器和组织工程等方面有着很好的应用前景。微流控芯片技术在药物开发、农药残留分析、检测和食品安全传感中发挥着重要作用，芯片也可以与其他各种设备集成，即比色计，荧光计和分光光度计。它有助于监测hormone secretion、与HPLC结合的肽分析、肿瘤细胞代谢分析以及其他一些应用。在药物分析层面，它主要强调化学部分的鉴定、表征、纯化和结构阐明。据报道，在分析过程中，有几个重大挑战可能会阻碍结果，即吞吐量低、需要大量样品或试剂、过程中准确性降低和繁琐。在这种情况下，采用微流控芯片技术来减少这些挑战。微流控技术能够把样本检测整个过程集中在几厘米的芯片上。采用微纳米加工的微流控芯片设计

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。采用微纳米加工的微流控芯片设计微流控芯片产业的深度分析。

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。

微流控芯片反应信号的收集和分析的难题：由于反应体系较小，故而只产生较低的信号强度，如何收集并分析芯片中产生的信号，是微流控芯片研究的另一项重点，因此，微流控芯片大多需要庞大的信号读取和分析设备。近年来便携性、自动化、敏感的新型微流控芯片读取设备受到科研人员关注。Hu等设计和制造的自动化微流控芯片检测仪器，体积小，功能完善，能够自动连接微流控芯片压力出口和蠕动泵的负压连接器，精确地操控微量液体，并通过内置检测和分析模块，实现自动化、可重复的快速免疫分析。此外一些团队已设计出体积更小的手持式设备用于定量测量反应信号微流控芯片技术用于单细胞分析。

L-Series包括严格的机械平台，集成了显微镜技术、微定位和计量学等方法。可应用于芯片电场的微型电位计（Microport）也作为其开发的副产品。L-Series致力于真正的解决微流控设备开发者所遇到的难题：构造芯片系统和提供实用程序，Sartor说：“若是将衬质和芯片粘合在一起，需要经过长期的多次测试，”设计者若想改变流体通道，必须从头开始。L-Series检测组使内联测试和假设分析实验变得更简单，测试一个新设计只要交换芯片即可。当前，L-Series设备只能在手动模式下运行，一次一个芯片，但是Cascade 正在考虑开发可平行操作多个芯片的设备。推动微流控芯片技术的进步。采用微纳米加工的微流控芯片加工厂

肾组织脏微流控芯片的应用。采用微纳米加工的微流控芯片设计

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。”采用微纳米加工的微流控芯片设计