天津数字微流控芯片

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。肺组织微流控芯片的应用。天津数字微流控芯片

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。新型微流控芯片的微加工微流控芯片技术用于液体活检。

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。

肾脏组织微流控器官芯片（KoC）：传统方法或常规方法的局限性，例如细胞功能和生理学的变化或不适当，使得肾单位的病理生理学研究不准确且容易出错。相比之下，与微流控技术的集成已被证明可以产生更好和更精确的结果。KoC基本上是通过将肾小管细胞与微流控芯片技术相结合来制备的。它主要用于评估肾毒性。在临床前阶段能筛查出2%的失败药物，利用微流控技术能在临床阶段后检测出约20%的失败药物。这证明了使用KoC在单个微型芯片上研究人类肾单位的合理性。利用微流控芯片做抗体检测。

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。微流控芯片的瓶颈和难题是什么？新型微流控芯片的微加工

利用微流控芯片对自身抗体检测。天津数字微流控芯片

通过微流控芯片检测，有助于改进诊断性能、发现尚未被识别的致病性自身抗体。随着微流控免疫芯片的推广，自身抗体检测成为微流控免疫芯片的重要研究方向之一。此类芯片的设计不同于其他免疫芯片，用于自身抗体检测的微流控芯片须将自身抗原固定在芯片表面。Matsudaira等人通过光活性剂将自身抗原共价固定在聚酯平板上，利用光照射诱导自由基反应实现固定，不需要自身抗原的特定官能团。Ortiz等人将3种自身抗体通过羧基端硫醇化而固定在聚酯表面，用于检测乳糜泻特异性自身抗体，该微流控芯片的敏感性接近商品化酶联免疫吸附试验试剂盒。天津数字微流控芯片

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