微流控芯片的5大優(yōu)點(diǎn)都知道嗎?微流控芯片相關(guān)技術(shù)介紹

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)微流控芯片優(yōu)點(diǎn)以及相關(guān)技術(shù)的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、微流控芯片的5大優(yōu)點(diǎn)

(一)集成小型化與自動(dòng)化

微流控技術(shù)可以將樣品檢測(cè)的多個(gè)步驟集中在一個(gè)小芯片上，通過(guò)流道的大小和曲率、微閥、腔體設(shè)計(jì)的組合，將這些操作集成在一起，最終使整個(gè)檢測(cè)集成小型化和自動(dòng)化。

(二)高通量

由于微流控可以設(shè)計(jì)成多個(gè)流道，通過(guò)微流道網(wǎng)絡(luò)可以將待測(cè)樣品同時(shí)分流到多個(gè)反應(yīng)單元，反應(yīng)單元之間相互隔離，使每個(gè)反應(yīng)不 相互干擾，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。 同一樣品并行測(cè)試多個(gè)項(xiàng)目。 與傳統(tǒng)的逐項(xiàng)檢驗(yàn)相比，大大縮短了檢驗(yàn)時(shí)間，提高了檢驗(yàn)效率，并具有吞吐量高的特點(diǎn)。

(三)檢測(cè)試劑消耗少

由于集成檢測(cè)的小型化，微流控芯片上的反應(yīng)單元腔非常小。雖然試劑配方的濃度可以按一定比例增加，但試劑用量遠(yuǎn)低于常規(guī)試劑，大大減少了試劑的消耗數(shù)量。

(四)樣本量需求少

由于測(cè)試只在小芯片上完成，因此需要測(cè)試的樣本量非常小，往往只有微升甚至納米級(jí)的升級(jí)。 此外，全血可直接用于檢測(cè)，更方便嬰幼兒、老人、殘疾人等血容量低、靜脈采集困難的人群; 或者是非常稀有、稀有的樣本，這使得檢測(cè)多個(gè)指標(biāo)成為可能。

(五)污染少

由于微流控芯片的集成功能，原本需要在實(shí)驗(yàn)室手動(dòng)完成的所有操作都集成到芯片中，自動(dòng)完成，從而將人工操作過(guò)程中對(duì)樣品的環(huán)境污染降到最低。 例如，在分子核酸檢測(cè)中，樣本本身和制備后準(zhǔn)備檢測(cè)的核酸都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室造成污染，氣溶膠的擴(kuò)散使得后續(xù)的樣本檢測(cè)容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。

由于微流體的上述重要優(yōu)勢(shì)和優(yōu)勢(shì)，它成為了POCT的首選。而我們可以判斷這種產(chǎn)品在市場(chǎng)上是否有需求和競(jìng)爭(zhēng)力，我們可以從這些方面來(lái)判斷。

二、微流控芯片2大相關(guān)技術(shù)

1、微流體控制及驅(qū)動(dòng)技術(shù)

微流控芯片中流體的控制尺度在微米量級(jí)，介于宏觀尺度和納米尺度之間。這個(gè)尺度的流體運(yùn)動(dòng)顯示出二元性。一方面，微米尺度仍遠(yuǎn)大于通常意義上的分子平均自由程。因此，對(duì)于其中的流體，連續(xù)統(tǒng)定理成立，連續(xù)方程可用，電滲和電泳遷移率與大小無(wú)關(guān)。另一方面，相對(duì)于宏觀尺度，慣性力對(duì)微米尺度的影響較小，粘性力的影響增大，雷諾數(shù)變小(通常在106-101之間)。層流特征明顯，傳質(zhì)過(guò)程從主對(duì)流變?yōu)橹鲾U(kuò)散，面體比增大，粘度、表面張力、傳熱等表面效應(yīng)增大，邊緣效應(yīng)增加，立體效應(yīng)不容忽視。同時(shí)，微米尺度和納米尺度之間也有許多重要的區(qū)別。在納米尺度上，物體的尺寸與分子的平均自由程相似，因此電泳遷移率與橫截面尺寸有關(guān)，雙電層電荷重疊，電滲減小，其中轉(zhuǎn)會(huì)影響給予流體的動(dòng)量。此外，空間的壓縮會(huì)改變大分子的形狀，大分子的流動(dòng)性也會(huì)受到非平面流速矢量場(chǎng)的影響，最終導(dǎo)致流體控制相對(duì)困難。

2、分離技術(shù)

分離是微流控芯片樣品分析的重要步驟。 芯片中的分離毛細(xì)槽承載了大部分外加電壓，其場(chǎng)強(qiáng)大多在200～500V/cm之間。 因此，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低負(fù)載電壓。 為了提高分離效率，微流控芯片采用了多種方法。 例如，Kutter 根據(jù) HPLC 中的梯度洗脫方法設(shè)計(jì)了兩個(gè)緩沖池，其中包含不同極性的緩沖液，并混合不同體積比的緩沖液。 混合溶液用作樣品的支持電解質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)表明，效果較好，分離時(shí)間小于1 min。

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