多功能微流控芯片组成

大脑微流控芯片：与神经元和细胞间相互作用直接相关的因素在脑组织功能的情况下起着重要作用。大脑及其组织的研究在很大程度上是复杂的，这使得诸如培养皿或培养瓶之类的2D模型无效，因为这些系统无法模拟大脑的实际生理环境。为了克服这一局限性，研究人员目前正在研究开发大脑微流控芯片平台，可以在先进的小型化工程平台下研究大脑的生理因素，该平台可以通过多步光刻技术制备。它通过制造不同尺寸的微通道进一步实现了对脑组织的研究。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。多功能微流控芯片组成

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。广东微流控芯片的制作微流控芯片的主流加工方法。

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。

微流控分析芯片当初只是作为纳米技术的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，却实现了商业化生产。微流控分析芯片在美国被称为“芯片实验室”（lab-on-a-chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（micrototal analytical systems），随着材料科学、微纳米加工技术（MEMS）和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度。现在阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。肾组织脏微流控芯片的应用。

美国Caliper Life Sciences公司Andrea Chow博士认为，微流控技术的成功取决于技术上的跨界联合、技术和应用，这三个因素是相关的。他说：“为形成联合，我们尝试了所有可能达到一定复杂性水平的应用。从长远且严密的角度来对其进行改进，我们发现了很多无需经过复杂的集成却有较高使用价值的应用，如机械阀和微电动机械系统（MEMS）。改进的微流控技术，一般用于蛋白或基因电泳，常常可取代聚丙烯酰胺凝胶电泳。进一步开发的微流控芯片可用于酶和细胞的检测，在开发新prescription面很有用。皮肤微流控芯片的应用。浙江微流控芯片发展趋势

肠道微流控芯片的应用。多功能微流控芯片组成

安捷伦在微流控技术平台上的三个主要产品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大学Stephen Quake研究小组开发的微流体控制因素大规模地综合应用和瑞士Spinx Technologies开发的激光控制阀门。澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的研究者正在开发可在微通道内吸取、混合和浓缩分析样品的等离子体偏振方法。等离子体不接触工作流体便可产生“推力”，具有维持流体稳定流动，对电解质溶液不敏感也不受其污染的优点。瑞士苏黎士联邦工业大学的David Juncker认为，流体的驱动没有必要采用这类高新技术，利用简单的毛细管效应就可以驱动流体通过微通道。多功能微流控芯片组成