个性化微流控芯片技术指导

微流控芯片在技术优势上是一个交叉科学的高度集成芯片，可以实现自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个集生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等为一体的高科技生物传感芯片。

目前针对加工技术的研究领域中，飞秒激光直写技术通常采用的是双光子聚合原理，该原理的基础来自于双光子吸收。简单地来讲，就是光聚合材料在光强足够大的条件下，同时吸收两个近红外光子，材料发生越来越多的光聚合反应。飞秒激光凭借着自己波长大的特性，可以很轻松地穿过材料抵达内部，使材料发生反应而聚合。科学家利用此原理，可以编制程序控制一束激光束逐点扫描建立起3D微纳结构，比如利用双光子吸收诱导光刻胶聚合。光刻胶是一种光敏材料，市面上以正胶和负胶较为常见，分别应用于激光非辐照区和辐照区的加工。除了可以用在聚合物上，双光子吸收还可以用于MEMS微机械制造，形成一些光化学或光物理机制。目前为止，光刻胶、微结构金属、碳材料等等都可以通过多光子的吸收过程进行加工，由此可以看出，双光子聚合具有比较多的可加工材料。 微流控芯片技术用于PCR反应。个性化微流控芯片技术指导

通过微流控芯片检测，有助于改进诊断性能、发现尚未被识别的致病性自身抗体。随着微流控免疫芯片的推广，自身抗体检测成为微流控免疫芯片的重要研究方向之一。此类芯片的设计不同于其他免疫芯片，用于自身抗体检测的微流控芯片须将自身抗原固定在芯片表面。Matsudaira等人通过光活性剂将自身抗原共价固定在聚酯平板上，利用光照射诱导自由基反应实现固定，不需要自身抗原的特定官能团。Ortiz等人将3种自身抗体通过羧基端硫醇化而固定在聚酯表面，用于检测乳糜泻特异性自身抗体，该微流控芯片的敏感性接近商品化酶联免疫吸附试验试剂盒。个性化微流控芯片技术指导微流控芯片的流体驱动与检测。

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。”

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。微流控芯片技术用于药物筛选。

肠道微流控芯片（GoC）：GoC系统模仿人类肠道的生理学。它解释了肠道的主要功能，即消化、营养物质的吸收、肠神经的调节、体内废物的排泄、以及伴随微生物共生体的人体肠道的病理生理学。GoC模型主要用于精确复制具有所需微流控参数的肠道体内环境。Kim等人研究了当人类GoC被肠道微生物群落占据时肠道的蠕动运动。通过对齐两个微通道（上部和下部）来设计微型器件，该微通道雕刻在PDMS层上，该PDMS是通过基于MEMS的微纳米制造工艺制作的模板翻模制备而来，且PDMS层由涂有ECM的多孔柔性膜隔开。如图所示，该装置被模仿人类肠道生理学的人肠上皮细胞包裹。这样的系统可以模拟人类肠道在某些特定因素下的蠕动运动，即流体流速。运用MEMS技术实现了单分子免疫微流控生物传感芯片的功能。新型微流控芯片设计

微流控芯片的发展优势是什么？个性化微流控芯片技术指导

    微流控芯片简介微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械、微机电系统MEMS、和微电子等学科交叉的崭新研究领域。微流控芯片分类包括：白金电阻芯片,压力传感芯片，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。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力。 个性化微流控芯片技术指导