詳細(xì)了解微流控芯片，微流控芯片缺點(diǎn)解讀!

在這篇文章中，小編將對(duì)微流控芯片的缺點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、核心技術(shù)缺乏規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

一個(gè)成熟的微流控產(chǎn)品往往需要配套試劑、核心微流控芯片、芯片驅(qū)動(dòng)平臺(tái)、光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、人機(jī)交互軟件系統(tǒng)等組成。對(duì)于一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品的不同部件由不同的公司批量生產(chǎn)，然后由掌握一項(xiàng)或多項(xiàng)核心技術(shù)的公司組裝。這里最典型的代表就是智能手機(jī)。和蘋果一樣強(qiáng)大，CPU、內(nèi)存、屏幕等部件的所有工業(yè)線都掌握在自己手中是不可能的。但在微流控產(chǎn)業(yè)化方面，由于技術(shù)尚不成熟，產(chǎn)品缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化，目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)部件的通用化。這樣，就不可能形成上下游企業(yè)合作開發(fā)一種產(chǎn)品的模式。微流控產(chǎn)品本身是一種結(jié)合了微機(jī)電加工、生命科學(xué)、化學(xué)合成、光學(xué)工程、電子工程等多學(xué)科的新產(chǎn)品。技術(shù)要求高，開發(fā)周期長(zhǎng)。這也導(dǎo)致了GeneXpert PCR Analyzer等產(chǎn)品的突破，由于前期研發(fā)成本高，未能實(shí)現(xiàn)真正的盈利。

二、相關(guān)人才嚴(yán)重不足

多學(xué)科人才、企業(yè)研發(fā)人員、市場(chǎng)專業(yè)人才嚴(yán)重短缺; 國(guó)內(nèi)芯片人才，尤其是在企業(yè)從事產(chǎn)品開發(fā)的芯片技術(shù)人員極為匱乏。

三、目前生產(chǎn)成本高昂

對(duì)于微流控免疫分析芯片而言，其面臨的最大問(wèn)題是分析芯片都是一次性使用，無(wú)法充分發(fā)揮微流控分析平臺(tái)可多次使用的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致檢測(cè)成本較高。在目前的加工條件下，一塊用于研究的標(biāo)準(zhǔn)玻璃芯片的價(jià)值可能在幾十到幾百美元之間。

四、技術(shù)平臺(tái)的難題

了解了微流控芯片的前三個(gè)缺點(diǎn)后，我們?cè)賮?lái)看看微流控芯片的另外一個(gè)缺點(diǎn)，也就是技術(shù)平臺(tái)的難題。

比如抗體的固定化。非均相免疫分析是將抗原或抗體固定在固相載體表面，通過(guò)特異性免疫反應(yīng)，將所需的抗體或抗原結(jié)合在固相載體表面，形成抗原抗體復(fù)合物?？乖梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的清洗來(lái)實(shí)現(xiàn)。從游離抗原和抗體中分離抗體復(fù)合物。因此，如何將抗體固定在微通道表面成為異質(zhì)微流控免疫芯片的關(guān)鍵問(wèn)題。將抗體固定在通道表面的方法有很多種，包括將抗體直接吸附在通道壁上、共價(jià)鍵合到基材表面形成活性官能團(tuán)、微接觸印刷等?？贵w和其他生物分子可以通過(guò)疏水相互作用直接吸附在疏水微通道表面，但可能導(dǎo)致抗體構(gòu)象發(fā)生變化，降低活性。同時(shí)，微通道表面的封堵也很重要。通過(guò)阻斷蛋白質(zhì)和小分子的非特異性結(jié)合，這些非特異性結(jié)合會(huì)影響分析效率。蛋白質(zhì)的非特異性結(jié)合和抗體的變性大大降低了免疫測(cè)定的靈敏度。因此，使用合理的方法交聯(lián)抗體對(duì)于微流控免疫分析芯片系統(tǒng)是非常重要的。

此外，微流控芯片與自動(dòng)分析、顯示設(shè)備等外圍設(shè)備的集成也是需要克服的問(wèn)題。微流控芯片是注定要深度產(chǎn)業(yè)化的科技。首先，這個(gè)判斷當(dāng)然來(lái)源于需求的不可逆性、需求的加劇、進(jìn)程的加速;另一方面，它是基于對(duì)科學(xué)技術(shù)在某些重大領(lǐng)域的不可替代性的認(rèn)識(shí)，而這種認(rèn)識(shí)只是最近的情況。一千年內(nèi)逐漸被人們所接受。很可能發(fā)展成為當(dāng)今產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的典范，將對(duì)以生物經(jīng)濟(jì)為代表的新型經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響。例如，未來(lái)幾年，如果微流控芯片與“生物手機(jī)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”進(jìn)一步結(jié)合，這種由一項(xiàng)新興技術(shù)引發(fā)的可能具有全球影響的趨勢(shì)是否能夠創(chuàng)造出一批“網(wǎng)點(diǎn)”。行業(yè)值得期待。

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