基于微流控技术的生物医学,应用微流控技术在药物筛选、蛋白质组学、医学诊断、生物传感器和组织工程等方面有着很好的应用前景。微流控芯片技术在药物开发、农药残留分析、检测和食品安全传感中发挥着重要作用,芯片也可以与其他各种设备集成,即比色计,荧光计和分光光度计。它有助于监测hormone secretion、与HPLC结合的肽分析、肿瘤细胞代谢分析以及其他一些应用。在药物分析层面,它主要强调化学部分的鉴定、表征、纯化和结构阐明。据报道,在分析过程中,有几个重大挑战可能会阻碍结果,即吞吐量低、需要大量样品或试剂、过程中准确性降低和繁琐。在这种情况下,采用微流控芯片技术来减少这些挑战。微流控芯片技术用于基因测序。四川肠道微流控芯片
利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗体检测:由病原体引起的infection疾病是一个严重的全球公共卫生问题,部分infection疾病具有高传染性,因此理想的检测应该具有即时性,使得患者在检测现场得以确诊并接受cure,防止传染病大规模传播和暴发。目前一些微流控芯片已经被成功地用于识别病原体分子标志物和infection诊断。Pham等利用金属纳米粒子的信号放大作用,开发一款高敏感性快速检测疟疾抗原的微流控芯片,其敏感性接近临床常规检测方式。利用微流控芯片高通量性质等,设计的微流控芯片可对多种病毒同时检测,节省传染性疾病初始筛查时间并降低成本,此芯片还通过检测每种病毒的多种抗原来提高检测敏感性和特异性。广东微流控芯片耗材利用微流控芯片对糖尿病做检测。
模型生物微流控芯片的设计Choudhary等人设计了多通道微流控灌注平台,用于培养斑马鱼胚胎并捕获胚胎内各种组织和apparatus的实时图像。其中包含三个不同的部分。这些包括一个微流控梯度发生器,一排八个鱼缸和八个输出通道。在鱼缸中,鱼胚胎被单独放置。流体梯度发生器平台支持以剂量依赖性方式分析药物和化学品,具有高重现性和准确性。它提供了一个独特的灌注系统,确保介质均匀恒定地流向鱼缸,并有可能有效去除废物。除了内部组织和apparatus的实时成像外,鱼缸中的胚胎运动受到限制。为了验证开发微流控芯片的可重复性,以丙戊酸为模型药物,在有/没有丙戊酸诱导的情况下测试了鱼类的胚胎发育。结果表明,用丙戊酸处理的胚胎发育异常。
微流控芯片的硅质材料加工工艺:是在硅材料的加工中,光刻(lithography)和湿法刻蚀(wetetching)技术是2种常规工艺。由于硅材料具有良好的光洁度和很成熟的加工工艺,主要用于加工微泵、微阀等液流驱动和控制器件,或者在热压法和模塑法中作为高分子聚合物材料加工的阳模。光刻是用光胶、掩模和紫外光进行微制造。光刻和湿法蚀刻技术通常由薄膜沉淀、光刻、刻蚀3个工序组成。在薄膜表面用甩胶机均匀地附上一层光胶。然后将掩模上的图像转移到光胶层上,此步骤首先在基片上覆盖一层薄膜,为光刻。再将光刻上的图像,转移到薄膜,并在基片上加工一定深度的微结构,此步骤完成了蚀刻。在微流控芯片上检测所需要被检测的样本量体积往往只需要微升级别。
微流控芯片技术是生物医学应用领域的新兴工具。微流控芯片具有在不同材料(玻璃,硅或聚合物,如聚二甲基硅氧烷或PDMS,聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA)上的一组凹槽或微通道。形成微流控芯片的微通道彼此互连以获得期望的结果。微流控芯片中的微通道的组织通过穿透芯片的输入和输出与外部相关联,作为宏观和微观世界之间的界面。在泵和芯片的帮助下,微流控芯片有助于确定微流控的行为变化。芯片内部有微流控通道,可以处理流体。微流控芯片具有许多优点,包括较少的时间和试剂利用率,除此之外,它还可以同时执行许多操作。芯片的微型尺寸随着表面积的增加而加快反应。在接下来的文章中,我们着重讨论各种微流控芯片的设计及其生物医学应用。微流控芯片定制方案。四川微流控芯片的发展
微流控芯片的组成材料是什么?四川肠道微流控芯片
Lee等人先前解释说,与2D模型相比,微流控3D技术中肾单位的药效学和病理生理学反应更为实用。KoC已被开发并证明可显示出更好的药物肾毒性体内后果,该系统已被进一步用于确定各种药物诱导的生物反应。此外,它还有助于培养近端小管,用于观察预测药物诱导的肾损伤(DIKI)和药物相互作用的生物标志物。肾脏器官芯片模型的简单设计基本上由两层组成。上层包含近端小管上皮细胞,下层包含内皮细胞。如图1D所示,位于中间的多孔膜将两层分开。四川肠道微流控芯片
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