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微流控芯片基本參數(shù)
  • 品牌
  • 勃望初芯半導體
  • 型號
  • 微流控芯片
微流控芯片企業(yè)商機

腸道微流控芯片(GoC):GoC系統(tǒng)模仿人類腸道的生理學。它解釋了腸道的主要功能,即消化、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、腸神經(jīng)的調(diào)節(jié)、體內(nèi)廢物的排泄、以及伴隨微生物共生體的人體腸道的病理生理學。GoC模型主要用于精確復制具有所需微流控參數(shù)的腸道體內(nèi)環(huán)境。Kim等人研究了當人類GoC被腸道微生物群落占據(jù)時腸道的蠕動運動。通過對齊兩個微通道(上部和下部)來設計微型器件,該微通道雕刻在PDMS層上,該PDMS是通過基于MEMS的微納米制造工藝制作的模板翻模制備而來,且PDMS層由涂有ECM的多孔柔性膜隔開。如圖所示,該裝置被模仿人類腸道生理學的人腸上皮細胞包裹。這樣的系統(tǒng)可以模擬人類腸道在某些特定因素下的蠕動運動,即流體流速。微流控芯片的主流加工方法。浙江微流控芯片市場

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微流控芯片在技術優(yōu)勢上是一個交叉科學的高度集成芯片,可以實現(xiàn)自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫(yī)學等領域的巨大潛力,已經(jīng)發(fā)展成為一個集生物、化學、醫(yī)學、流體、電子、材料、機械等為一體的高科技生物傳感芯片。

目前針對加工技術的研究領域中,飛秒激光直寫技術通常采用的是雙光子聚合原理,該原理的基礎來自于雙光子吸收。簡單地來講,就是光聚合材料在光強足夠大的條件下,同時吸收兩個近紅外光子,材料發(fā)生越來越多的光聚合反應。飛秒激光憑借著自己波長大的特性,可以很輕松地穿過材料抵達內(nèi)部,使材料發(fā)生反應而聚合。科學家利用此原理,可以編制程序控制一束激光束逐點掃描建立起3D微納結(jié)構(gòu),比如利用雙光子吸收誘導光刻膠聚合。光刻膠是一種光敏材料,市面上以正膠和負膠較為常見,分別應用于激光非輻照區(qū)和輻照區(qū)的加工。除了可以用在聚合物上,雙光子吸收還可以用于MEMS微機械制造,形成一些光化學或光物理機制。目前為止,光刻膠、微結(jié)構(gòu)金屬、碳材料等等都可以通過多光子的吸收過程進行加工,由此可以看出,雙光子聚合具有比較多的可加工材料。 山西微流控芯片的特點利用微流控芯片做抗體檢測。

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微流控分析芯片當初只是作為納米技術的一個補充,在經(jīng)歷了大肆宣傳及冷落的不同時期后,卻實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。微流控分析芯片在美國被稱為“芯片實驗室”(lab-on-a-chip),在歐洲被稱為“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),隨著材料科學、微納米加工技術(MEMS)和微電子學所取得的突破性進展,微流控芯片也得到了迅速發(fā)展,但還是遠不及“摩爾定律”所預測的半導體發(fā)展速度?,F(xiàn)在阻礙微流控技術發(fā)展的瓶頸仍然是早期限制其發(fā)展的制造加工和應用方面的問題。

微流體的操控的難題:自動精確地操控液體流動是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一。目前通常依賴復雜的通道、閥門、泵、混合器等,通過控制閥門的開關實現(xiàn)多步驟反應有序進行。盡管各種閥門的尺寸很小,但使閥門有序工作需要龐大的外部泵、連接器和控制設備,從而阻礙了芯片的集成性、便攜性和自動化。為盡可能減少驅(qū)動泵等輔助設備以使系統(tǒng)小型化,Mauk等研究人員結(jié)合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來減少或消除用于流體控制的輔助儀器,通過手指按壓充氣囊或充液囊實現(xiàn)流體驅(qū)動。此外研究人員還嘗試通過復雜的多層設計,更利于控制試劑加載、液體流動,如Furutani等人開發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤形微流控設備,每一層都有其特定功能,如加載孔、儲液池、反應腔等,盡可能避免降低敏感性。微流控芯片技術用于基因測序。

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美國圣母大學(University of Notre Dame)的Hsueh-Chia Chang博士與微生物學家和免疫檢測professor合作研究,提高了微流控分析設備檢測細胞和生物分子的速度和靈敏性。同時,Chang對交流電動電學進行了改善,因為他認為交流電(AC)可作為選擇平臺,驅(qū)動流體通過用于醫(yī)學和研究的微流控分析儀。微流控分析儀的驅(qū)動機制是常規(guī)的直流電動電學,但是使用時容易產(chǎn)生氣泡并引起物質(zhì)在電極發(fā)生化學反應的缺點限制了直流電的應用,此外,為保證其對流量的精確控制,直流電極必須放置在儲液池中,不能直接連接在電路中。微流控芯片通過設計可以呈現(xiàn)多流道的形式。四川圖解微流控芯片實驗室 pdf

為什么微流控芯片對我們很重要?浙江微流控芯片市場

特定設計芯片的批量生產(chǎn)也降低了其成本。Caliper的旗艦產(chǎn)品是LabChip 3000新藥研發(fā)系統(tǒng),其微流體成分分析可以達到10萬個樣品,還有用于高通量基因和蛋白分析的LabChip 90 電泳系統(tǒng)。據(jù)Caliper宣稱,75 %的主要制藥和生物技術公司都在使用LabChip 3000系統(tǒng)。美國加州的安捷倫科技公司曾與Caliper科技公司簽署正式合作協(xié)議,該項合作于1998年開始,安捷倫作為一個儀器生產(chǎn)商的實力,結(jié)合其在噴墨墨盒的經(jīng)驗,在微流控技術尚未成熟時,就對微流體市場做出了獨特的預見,除了采用MEMS微納米加工技術外,采用噴墨打印是目前為止微流控技術應用很多的產(chǎn)品路徑之一。浙江微流控芯片市場

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