重庆微流控芯片技术的研究进展

美国圣母大学(University of Notre Dame)的Hsueh-Chia Chang博士与微生物学家和免疫检测professor合作研究，提高了微流控分析设备检测细胞和生物分子的速度和灵敏性。同时，Chang对交流电动电学进行了改善，因为他认为交流电（AC）可作为选择平台，驱动流体通过用于医学和研究的微流控分析仪。微流控分析仪的驱动机制是常规的直流电动电学，但是使用时容易产生气泡并引起物质在电极发生化学反应的缺点限制了直流电的应用，此外，为保证其对流量的精确控制，直流电极必须放置在储液池中，不能直接连接在电路中。推动微流控芯片技术的进步。重庆微流控芯片技术的研究进展

什么是微流控技术？微流控技术是一门精确控制和操纵流体的科学技术，这些流体在几何空间上被限制在小规模流道中，通常流道系统的直径低于100µm。对于科学家和工程师来讲，微流体一词的使用方式存在不同；对许多教授来说，微流控是一个科学领域，主要应用于通过直径在100微米（µm）到1微米之间的流道研究和操纵微量流体。对微流控工程师来讲，微流控芯片（通常称为：生物MEMS芯片）的制造，主要是为了引导流体在直径为100µm至1µm的流道系统中流动。河北微流控芯片的加工方法微流控芯片的用途有什么？单分子免疫微流体生物传感芯片是微流控技术在超高灵敏度生物检测领域的一大应用。

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。

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。微流控芯片技术用于药物筛选。

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。微流控芯片技术用于液体活检。湖南微流控芯片

微流控芯片在不同领域都有非常广阔的应用前景。重庆微流控芯片技术的研究进展

apparatus微流控芯片（OoC）：OoC是一种微工程3D体外组织模型，其中微区室通过几个微流控通道连接。它有助于复制任何apparatus的生理环境。此外，它也可用于生化分析。在药物发现过程中，重要的是在进行临床试验之前预测任何药物的作用。这一步通常既费时又昂贵。相反，OoC使用微制造技术以简化模拟apparatus的整个生理部分。它通过减少临床前测试和人体试验之间的差距来降低成本并提高吞吐量。Franzen等人对此进行了处理，估计每种新药的研发成本下降了10-26%，因此显示出积极的成本影响。重庆微流控芯片技术的研究进展