福建含光微流控芯片研发

时间:2024年04月27日 来源:

微流控芯片是微全分析系统领域的热点,它基于微机电加工技术,以微米级别的结构为基础,采用微管道网络等特征,将化验室中的多个功能集成到一个微小芯片上。这些功能包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等,而且微流控芯片可以多次使用。微流控芯片是微流控技术的主要平台之一,其特点是在至少一个维度上具有微米级别的结构。由于这种微小结构,流体在芯片内表现出与宏观尺度完全不同的特殊性能,这为独特的分析应用提供了可能性。我们的微流控芯片具有高度灵活性,适用于不同的实验流程和样品类型。福建含光微流控芯片研发

在上世纪50年代末,美国诺贝尔物理学奖得主RichardFeynman教授提前预见到了未来制造技术将朝着微型化方向发展的趋势。他在1959年采用半导体材料,成功将实验中的机械系统微型化,这里可见为世界上早的微型电子机械系统(Micro-electro-mechanicalSystems,MEMS)之一,为未来微流控技术的诞生奠定了基础。然而,真正意义上的微流控技术是在1990年才正式诞生。当时,瑞士Ciba-Geigy公司的Manz与Widmer运用MEMS技术,在微小芯片上成功实现了以前只能在毛细管内完成的电泳分离,这标志着微流控技术的诞生,后来被称为微全分析系统(Micro-TotalAnalyticalSystem,ì-TAS),即我们所熟知的微流控芯片。这一技术革新开创了微流体领域的新纪元。北京集成式微流控芯片实验室微流控芯片的高通量设计能够同时处理大量样品,提高实验效率。

当考虑选择微流控芯片的材料时,曾经有人选择硅材料,原因包括硅的抗有机溶剂性、易于金属沉积、出色的导热性以及表面稳定性。然而,硅在制造微流控芯片中的应用受到一些限制,如制造复杂的活动部件的难度和光学检测时的不透明性。此外,硅的价格相对较高,限制了其广泛应用。随后,玻璃成为了构建微流控芯片的备选材料。玻璃具有明确的表面化学性质、的透明性、耐高压性、生物相容性、化学惰性等优势。它适合各种化学修饰和生物分析应用,并且不会对生物样品产生干扰。玻璃微流控芯片在毛细管电泳等领域有广泛应用。总之,硅和玻璃都有各自的优点,但在不同应用场景下可以做出选择。

PDMS是快速制造微流控装置原型的优先材料。PDMS芯片通常用于实验室,尤其是学术界,因其低成本且易于制造。PDMS微流控芯片的主要优点包括:*氧气和气体渗透性,在细胞研究和长期实验中,有利于氧气和二氧化碳的输送*透光性*弹性*鲁棒性*无毒性*生物适应性*可以通过多层堆叠创建复杂的微流控设计*成本相对较低PDMS芯片的主要缺点之一是其疏水性。因此,将水溶液引入微通道存在困难,并且疏水分析物会被吸附在PDMS芯片表面,从而干扰分析。现在有PDMS表面改性用于避免由疏水性引起的问题。PDMS芯片的另一个主要问题是它们不适用于高压操作,因为高压会改变通道几何形状并容易发生泄露。气体通过PDMS芯片会形成气泡也是一个问题。PDMS是目前蕞常用的微流控芯片材料。选择一款微流控芯片所需注意的关键信息*透明材料有利于光学观察/分析*材料必须具有生物相容性,适用于生命科学应用*大多数芯片需要表面处理以使其表面特性适应应用,并限制非特异性吸附通过使用微流控芯片,您可以实现实验过程的自动化,减少人为误差,提高实验结果的准确性。

微流控芯片的发展始于上世纪90年代,由瑞士的Ciba-Geigy公司的Manz与Widmer提出概念,强调了微小尺寸和分析的特点。他们在平板微芯片上实现了毛细管电泳和流动实验。微型全分析系统是当前的前沿技术,经历了从毛细管电泳到多种分离技术(如液液萃取、过滤、无膜扩散)的发展。其中,多相层流分离微流控系统具有简单的结构和多种分离功能,具有广泛的应用前景。已有多篇文献报道采用多相层流技术在芯片上实现了无膜过滤、无膜参析和萃取分离等操作。同时,还有研究使用微加工制造有膜微渗析器来进行质谱分析前的样品前处理操作。流控分析系统也的电渗流驱动发展到使用多种不同的液体力学手段,包括流体动力气压、离心力、剪切力等。无论您是在生物医学研究、药物开发还是化学分析领域,微流控芯片都能为您提供高效的解决方案。福建浅析微流控芯片技术

微流控芯片的智能化设计,能够自动识别和处理样品,减少人工操作。福建含光微流控芯片研发

含光微纳芯片是一种微流控芯片,通常被称为芯片实验室。它将化学和生命科学中的各种基本操作集成到一块面积很小的芯片上,通过微通道网络连接各个操作单元,实现对整个实验系统的高度灵活操控。这种技术通常用于企业间的B2B(企业对企业)交易,而不是面向消费者的B2C(企业对消费者)市场。然而,进入微流控芯片市场需要高昂的初始投资,制造成本也相对较高。尽管有很多基础研究,但将这些研究转化为实际产品仍然具有较高的风险。此外,已有的微流体模块之间可能不兼容,难以整合在一起。在某些情况下,制造技术可能无法跟上要求或成本过高,使得将研究转化为产品变得复杂而困难。福建含光微流控芯片研发

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