微流控芯片有哪些應(yīng)用?大佬帶你看微流控芯片

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?lái)微流控芯片的有關(guān)報(bào)道，通過(guò)閱讀這篇文章，大家可以對(duì)微流控芯片以及微流控芯片的應(yīng)用具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、微流控芯片介紹

微流控分析芯片最初只是作為納米技術(shù)革命的補(bǔ)充。經(jīng)過(guò)不同時(shí)期的炒作和冷落，終于實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。微流控分析芯片最初在美國(guó)被稱(chēng)為“芯片實(shí)驗(yàn)室”，在歐洲被稱(chēng)為“微集成分析芯片”。隨著材料科學(xué)、微納加工技術(shù)、微電子技術(shù)的突破，微流控芯片也得到了快速的發(fā)展，但與“摩爾定律”預(yù)測(cè)的半導(dǎo)體發(fā)展速度還有很大差距。今天阻礙微流控技術(shù)發(fā)展的瓶頸仍然是早期制約其發(fā)展的制造工藝和應(yīng)用問(wèn)題。芯片與任何遠(yuǎn)程事物的交互都存在一定的問(wèn)題，更不用說(shuō)將全功能的樣本預(yù)處理、檢測(cè)和微流控技術(shù)集成在同一個(gè)矩陣中。由于微流體技術(shù)的微小通道和所需的組件，設(shè)計(jì)中遇到的噴射問(wèn)題比大規(guī)模液相色譜更困難。從80年代末到1990年代末，特別是隨著芯片襯底材料科學(xué)和微通道流體運(yùn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，微流控技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。為適應(yīng)時(shí)代需要，目前的研究重點(diǎn)是集成，特別是生物傳感器的研究，以及具有超強(qiáng)運(yùn)算能力的多功能芯片的開(kāi)發(fā)和制造。Hsueh-Chia Chang 博士與微生物學(xué)家和免疫分析專(zhuān)家合作，提高了微流控分析設(shè)備檢測(cè)細(xì)胞和生物分子的速度和靈敏度。除此以外，Chang 還改進(jìn)了交流電動(dòng)力學(xué)，他認(rèn)為交流電可以用作驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)醫(yī)學(xué)和研究中使用的微流體分析儀的首選平臺(tái)。微流控分析儀最初的驅(qū)動(dòng)機(jī)理是傳統(tǒng)的直流電動(dòng)，但在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡和物質(zhì)在電極處發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的缺點(diǎn)限制了直流電的應(yīng)用。

二、微流控芯片應(yīng)用

1、用肝水體中重金屬檢測(cè)的微流控芯片系統(tǒng)

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的汞、鉻、鉛、銅、鎳、釩等重金屬被排放到水體中，不僅對(duì)水生動(dòng)植物產(chǎn)生毒害作用，而且通過(guò)富集進(jìn)入生物鏈。對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。對(duì)于上述重金屬的檢測(cè)，雖然可以使用高精度原子吸收光譜和原子熒光光譜。然而，為了應(yīng)對(duì)突發(fā)的污染物泄漏事件或?qū)σ粋€(gè)區(qū)域的持續(xù)監(jiān)測(cè)，仍然需要快速高效的檢測(cè)工具。利用光刻技術(shù)和濕法蝕刻技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)了微流控芯片，利用魯米諾的發(fā)光特性成功測(cè)定了硝酸鈷。同時(shí)，微量全分析系統(tǒng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的改造，也可以成為檢測(cè)過(guò)氧化氫或一氧化氮的裝置，并可以與信號(hào)傳輸裝置結(jié)合，成為自帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸功能的裝置。

2、用于水體中營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定芯片系統(tǒng)

大部分用于營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定的微流控芯片系統(tǒng)都是基于分光光度法的檢測(cè)原理，利用現(xiàn)代微加I技術(shù)集成各種光電元件，例如，用于檢測(cè)干水中磷酸鹽的微流控芯片系統(tǒng)配備 帶數(shù)據(jù)發(fā)射器，可布置在目標(biāo)區(qū)域的不同位置，對(duì)區(qū)域內(nèi)的磷酸鹽污染進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，最低檢出限為0.3mg/L。

賈宏新等。 提出了三層混合結(jié)構(gòu)的微流控芯片，在載玻片上處理微反應(yīng)通道，用PDMS處理透氣膜和帶有接收通道的PDMS基板，實(shí)現(xiàn)溶液中的銨正離子反應(yīng)與產(chǎn)生的氨氣的整合 微流控芯片上的擴(kuò)散分離、吸收、溴百里酚藍(lán)顯色和光度檢測(cè)。

3、用于水體中有機(jī)污染物分析芯片

水體中除無(wú)機(jī)污染物外，較大量的有機(jī)污染物為有機(jī)污染物，具有毒性，降低水中溶解氧，影響生態(tài)系統(tǒng)，危害人體健康。 因此，有機(jī)污染物的星數(shù)是用來(lái)評(píng)價(jià)水污染的。 狀態(tài)的一個(gè)極其重要的指標(biāo)。 這類(lèi)污染物由于含 F 星含量較低，通常需要進(jìn)行預(yù)處理。 微流控芯片的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行預(yù)處理。

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