先前報道了微流控芯片的另一項采用體外細胞培養(yǎng)技術的研究，其中軸突和體細胞被物理分離，從而允許軸突通過微通道。借助這項技術，神經(jīng)科學家可以研究軸突本身的特征，或者可以確定藥物對軸突部分的作用，并可以分析軸突切斷術后的軸突再生。值得一提的是，微通道可能會對組織或細胞產(chǎn)生剪切應力，從而導致細胞損傷。被困在微通道下的氣泡可能會破壞流動特性，并可能導致細胞損傷。在設計此類3D生物芯片設備時，通常三明治設計，其中內皮細胞在上層生長，腦細胞在下層生長，由多孔膜分叉，該膜充當血腦屏障。微流控芯片技術用于毛細管電泳分離。山西圖解微流控芯片實驗室 pdf
模型生物微流控芯片的設計Choudhary等人設計了多通道微流控灌注平臺，用于培養(yǎng)斑馬魚胚胎并捕獲胚胎內各種組織和apparatus的實時圖像。其中包含三個不同的部分。這些包括一個微流控梯度發(fā)生器，一排八個魚缸和八個輸出通道。在魚缸中，魚胚胎被單獨放置。流體梯度發(fā)生器平臺支持以劑量依賴性方式分析藥物和化學品，具有高重現(xiàn)性和準確性。它提供了一個獨特的灌注系統(tǒng)，確保介質均勻恒定地流向魚缸，并有可能有效去除廢物。除了內部組織和apparatus的實時成像外，魚缸中的胚胎運動受到限制。為了驗證開發(fā)微流控芯片的可重復性，以丙戊酸為模型藥物，在有/沒有丙戊酸誘導的情況下測試了魚類的胚胎發(fā)育。結果表明，用丙戊酸處理的胚胎發(fā)育異常。新型微流控芯片利用微流控芯片對cancer標志物檢測。
微流控芯片的常見故障及預防措施：泄漏：微流控芯片中的微通道和閥門等部件容易發(fā)生泄漏，應注意密封性和連接的可靠性。堵塞：微流控芯片中的微通道可能會因為微?；驓馀莸亩氯鴮е铝黧w無法正常流動，應注意樣品的凈化和操作的規(guī)范性。漂移：由于溫度、壓力等原因，微流控芯片中的流體可能會發(fā)生漂移，影響實驗結果，應注意溫度和壓力的控制。綜上所述，微流控芯片是一種利用微尺度通道和微流控技術進行流體控制的集成芯片，具有體積小、快速、高效、靈活、低成本等特點。它由主體生物傳感芯片、流體控制模塊、信號采集模塊和外部控制模塊組成，通過控制微閥門、微泵等實現(xiàn)對微流體的精確控制和調節(jié)。微流控芯片根據(jù)不同的應用領域和功能可分為生物傳感芯片、化學芯片和環(huán)境芯片等。在使用微流控芯片時，應注意防止泄漏、堵塞和漂移等常見故障，確保實驗結果的準確性和可靠性。
生物傳感芯片與任何遠程的東西交互存在一定問題，更不用說將具有全功能樣品前處理、檢測和微流控技術都集成在同一基質中。由于微流控技術的微小通道及其所需部件，在設計時所遇到的噴射問題，與大尺度的液相色譜相比，更加困難。上世紀80年代末至90年代末，尤其是在研究生物芯片襯底的材料科學和微通道的流體移動技術得到發(fā)展后，微流控技術也取得了較大的進步。為適應時代的需求，現(xiàn)今的研究集中在集成方面，特別是生物傳感器的研究，開發(fā)制造具有很強運行能力的多功能芯片。微流控芯片的主流加工方法。
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。為盡可能減少驅動泵等輔助設備以使系統(tǒng)小型化，Mauk等研究人員結合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結構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。國內微流控芯片制造商有哪些？河北微流控芯片制作流程
為什么微流控芯片對我們很重要？山西圖解微流控芯片實驗室 pdf
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)物質的吸收、腸神經(jīng)的調節(jié)、體內廢物的排泄、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。山西圖解微流控芯片實驗室 pdf
