北京微流控芯片技术及其应用

安捷伦在微流控技术平台上的三个主要产品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大学Stephen Quake研究小组开发的微流体控制因素大规模地综合应用和瑞士Spinx Technologies开发的激光控制阀门。澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的研究者正在开发可在微通道内吸取、混合和浓缩分析样品的等离子体偏振方法。等离子体不接触工作流体便可产生“推力”，具有维持流体稳定流动，对电解质溶液不敏感也不受其污染的优点。瑞士苏黎士联邦工业大学的David Juncker认为，流体的驱动没有必要采用这类高新技术，利用简单的毛细管效应就可以驱动流体通过微通道。微流控芯片的基本实现方式有：MEMS微纳米加工技术、光刻、飞秒激光直写、LIGA、注塑、刻蚀等等；北京微流控芯片技术及其应用

微流控芯片技术是生物医学应用领域的新兴工具。微流控芯片具有在不同材料（玻璃，硅或聚合物，如聚二甲基硅氧烷或PDMS，聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA）上的一组凹槽或微通道。形成微流控芯片的微通道彼此互连以获得期望的结果。微流控芯片中的微通道的组织通过穿透芯片的输入和输出与外部相关联，作为宏观和微观世界之间的界面。在泵和芯片的帮助下，微流控芯片有助于确定微流控的行为变化。芯片内部有微流控通道，可以处理流体。微流控芯片具有许多优点，包括较少的时间和试剂利用率，除此之外，它还可以同时执行许多操作。芯片的微型尺寸随着表面积的增加而加快反应。在接下来的文章中，我们着重讨论各种微流控芯片的设计及其生物医学应用。微流控芯片的MEMS加工微流控芯片检测技术是什么？

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。

lab-on-chip 产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室，目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域。当前（2006）研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。目前媒体普遍认为的生物芯片（micro-arrays），如，基因芯片、蛋白质芯片等只是微流量为零的点阵列型杂交芯片，功能非常有限，属于微流控芯片（micro-chip）的特殊类型，微流控芯片具有更广的类型、功能与用途，可以开发出生物计算机、基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统，成为系统生物学尤其系统遗传学的极为重要的技术基础。 为什么微流控芯片对我们很重要？

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。微流控芯片的瓶颈和难题是什么？上海微流控芯片产品

微流控芯片通过设计可以呈现多流道的形式。北京微流控芯片技术及其应用

高聚物材料加工工艺：是以高聚物材料为基片加工微流控芯片的方法主要有:模塑法、热压法、LIGA技术、激光刻蚀法和软光刻等。模塑法是先利用半导体/MEMS光刻和蚀刻的方法制作出通道部分突起的阳模，然后在阳模上浇注液体的高分子材料，将固化后的高分子材料与阳模剥离后就得到了具有微结构的基片，之后与盖片(多为玻璃)封接后就制得高聚物微流控芯片。这一方法简单易行，不需要高技术设备，是大量生产廉价芯片的方法。热压法也需要事先获得适当的阳模。北京微流控芯片技术及其应用

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