山东微流控芯片应用

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。利用微流控芯片对自身抗体检测。山东微流控芯片应用

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。MEMS微流控芯片联系人克服微流控芯片所遇到的难题。

Lee等人先前解释说，与2D模型相比，微流控3D技术中肾单位的药效学和病理生理学反应更为实用。KoC已被开发并证明可显示出更好的药物肾毒性体内后果，该系统已被进一步用于确定各种药物诱导的生物反应。此外，它还有助于培养近端小管，用于观察预测药物诱导的肾损伤（DIKI）和药物相互作用的生物标志物。肾脏器官芯片模型的简单设计基本上由两层组成。上层包含近端小管上皮细胞，下层包含内皮细胞。如图1D所示，位于中间的多孔膜将两层分开。

心脏组织微流控芯片（HoC）是一种先进的OoC，它模仿了服用剂型或特定药物分子后人类心脏的整体生理学。使用该芯片已经观察到一些不良反应。Mathur等人在2015年证明了动物试验不足以估计测试药物分子相对于人体的确切药代动力学和药效学。为此，微流控芯片技术在心血管疾病研究，心血管相关药物开发，心脏毒性分析以及心脏组织再生研究中起着至关重要的作用。Sidorov等人于2016年创建了一个I-wired HoC。他们检测到心肌收缩，这是通过倒置光学显微镜测量的。此外，工程化的3D心脏组织构建体（ECTC）现在能够在正常和患病条件下复制心脏组织的复杂生理学。图1C显示了心脏组织微流控芯片的示意图，其中上层由心脏上皮细胞组成，下层由心脏内皮细胞组成。两层都被多孔膜隔开。它还包括有助于抽血的真空室。微流控芯片的特点是什么？

皮肤微流控芯片（SoC）：SoC是一种生物工程模型，其中皮肤组织在微流控系统内培养，其足以模拟天然人类皮肤的3D微环境。为了制造微型化的SoC模型，将人体皮肤组织整合到微流控平台上，以便它可以模拟人体皮肤的体内条件。传统的2D模型无法重建体内发现的多重3D细胞间和细胞间相互作用。然而，这可以在3DSoC模型的帮助下进行研究。表皮和真皮层，Lee等人使用3D生物打印的角质形成细胞和成纤维细胞来创建人体皮肤组织。该系统通常主要有三层：底层，中间层和上层。下层包含微血管通道。多孔膜位于中间/中间层，将上层和下层分开，而上层包括培养室和侧向气动通道。SoC的基本设置如图所示。微血管通道为内皮单层的形成提供了机械支持。微流控芯片的流体驱动与检测。山东关于微流控芯片

微流控芯片的瓶颈和难题是什么？山东微流控芯片应用

    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。 山东微流控芯片应用