采用MEMS加工的微流控芯片代加工

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。肠道微流控芯片的应用。采用MEMS加工的微流控芯片代加工

    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。 中国香港微流控芯片市场肺组织微流控芯片的应用。

先前报道了微流控芯片的另一项采用体外细胞培养技术的研究，其中轴突和体细胞被物理分离，从而允许轴突通过微通道。借助这项技术，神经科学家可以研究轴突本身的特征，或者可以确定药物对轴突部分的作用，并可以分析轴突切断术后的轴突再生。值得一提的是，微通道可能会对组织或细胞产生剪切应力，从而导致细胞损伤。被困在微通道下的气泡可能会破坏流动特性，并可能导致细胞损伤。在设计此类3D生物芯片设备时，通常三明治设计，其中内皮细胞在上层生长，脑细胞在下层生长，由多孔膜分叉，该膜充当血脑屏障。

微流控芯片的组成：微流控芯片由主体芯片、流体控制模块、信号采集模块和外部控制模块组成。主体芯片是一个微通道网络，由微流道、微阀门、微泵等构成；流体控制模块负责流体的输入、输出和控制；信号采集模块用于采集传感器的信号；外部控制模块用于控制芯片的操作。微流控芯片的特点：尺寸小：微流控芯片的尺寸通常为毫米级或更小，体积小巧，便于集成和携带。快速高效：微流控芯片能够实现快速混合、传输和分离微流体，反应速度快，效率高。灵活可控：微流控芯片可以通过控制微阀门、微泵等实现对微流体的精确控制和调节。低成本：与传统的实验室设备相比，微流控芯片具有成本低廉的优势，节省了实验室的成本和资源。微流控芯片技术用于PCR反应。

微流控芯片对于胰岛素的补充检测：抗胰岛素自身抗体是Ⅰ型糖尿病中出现的抗体，但当胰岛素被固定在检测平台上时，表位结合位点的关键三级结构发生改变，故而难以用常规方法检测，Zhang等在芯片表面喷涂生物相容的支链聚乙二醇层，用以保护胰岛抗原的天然构象，该芯片可以在低样本量下同时检测多个胰岛抗原特异性自身抗体，且检测结果不受全血样本中复杂背景的影响。也有研究团队尝试通过检测自身抗体以对心血管疾病、慢性疾病作出诊断。Dinter等研究人员将微流体芯片和微珠技术相结合，用以检测3种心血管疾病相关自身抗体并进行抗体滴度测定。Lin等人设计制造的免疫分析平台可在45 min内检测临床患者血清抗tumour蛋白53（tumor protein 53，p53）自身抗体浓度，有望用于口腔鳞状细胞cancer的筛查。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。高科技微流控芯片的微纳米加工

肾组织脏微流控芯片的应用。采用MEMS加工的微流控芯片代加工

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化学方法对其表面改性，然后可以使用光刻和蚀刻技术将微通道等微结构加工在上面。玻璃材料的加工步骤与硅材料加工稍有差异，主要步骤有:1)在玻璃基片表面镀一层 Cr，再用甩胶机均匀的覆盖一层光刻胶；2)利用光刻掩模遮挡，用紫外光照射，光刻胶发生化学反应；3)用显影法去掉已曝光的光胶，用化学腐蚀的方法在铬层上腐蚀出与掩模上平面二维图形一致的图案；4)用适当的刻蚀剂在基片上刻蚀通道；5)刻蚀结束后，除去光刻胶，打孔后和玻璃盖片键合。标准光刻和湿法刻蚀需要昂贵的仪器和超净的工作环境，无法实现快速批量生产。采用MEMS加工的微流控芯片代加工