微流控芯片相关图片
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微流控芯片基本参数
  • 品牌
  • 勃望初芯半导体
  • 型号
  • 微流控芯片
微流控芯片企业商机

微流控芯片在技术优势上是一个交叉科学的高度集成芯片,可以实现自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个集生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等为一体的高科技生物传感芯片。

目前针对加工技术的研究领域中,飞秒激光直写技术通常采用的是双光子聚合原理,该原理的基础来自于双光子吸收。简单地来讲,就是光聚合材料在光强足够大的条件下,同时吸收两个近红外光子,材料发生越来越多的光聚合反应。飞秒激光凭借着自己波长大的特性,可以很轻松地穿过材料抵达内部,使材料发生反应而聚合。科学家利用此原理,可以编制程序控制一束激光束逐点扫描建立起3D微纳结构,比如利用双光子吸收诱导光刻胶聚合。光刻胶是一种光敏材料,市面上以正胶和负胶较为常见,分别应用于激光非辐照区和辐照区的加工。除了可以用在聚合物上,双光子吸收还可以用于MEMS微机械制造,形成一些光化学或光物理机制。目前为止,光刻胶、微结构金属、碳材料等等都可以通过多光子的吸收过程进行加工,由此可以看出,双光子聚合具有比较多的可加工材料。 微流控芯片的基本实现方式有:MEMS微纳米加工技术、光刻、飞秒激光直写、LIGA、注塑、刻蚀等等;四川微流控芯片图片

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肺组织微流控器官芯片(LoC):这是另一种在微型设备上的人肺的3D工程复杂模型。它基本上构成了人类的肺和血管。该系统可能在很大程度上有助于肺部的生理研究。此外,它还有助于研究肺泡囊中吸收的纳米颗粒的特征,并进一步模拟病原体引发的炎症反应。此外,它可用于测试由环境toxin和气溶胶产品引起的影响。LoC使研究人员能够研究apparatus或人体的体外生理作用,因此,它被用于不同肺部疾病医疗方式的战略实施。在组织设计中,微流控创新通过提供氧气,营养和血液,在复杂组织的发展方面发挥着重要作用。它为肺细胞开发了一个微环境来研究生理活动。Wyss研究所设计了各种肺部微芯片,以演示典型LoC的工作。这些微芯片还能够模拟肺水肿。北京关于微流控芯片利用微流控芯片做疾病抗原检测。

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美国圣母大学(University of Notre Dame)的Hsueh-Chia Chang博士与微生物学家和免疫检测professor合作研究,提高了微流控分析设备检测细胞和生物分子的速度和灵敏性。同时,Chang对交流电动电学进行了改善,因为他认为交流电(AC)可作为选择平台,驱动流体通过用于医学和研究的微流控分析仪。微流控分析仪的驱动机制是常规的直流电动电学,但是使用时容易产生气泡并引起物质在电极发生化学反应的缺点限制了直流电的应用,此外,为保证其对流量的精确控制,直流电极必须放置在储液池中,不能直接连接在电路中。

特定设计芯片的批量生产也降低了其成本。Caliper的旗舰产品是LabChip 3000新药研发系统,其微流体成分分析可以达到10万个样品,还有用于高通量基因和蛋白分析的LabChip 90 电泳系统。据Caliper宣称,75 %的主要制药和生物技术公司都在使用LabChip 3000系统。美国加州的安捷伦科技公司曾与Caliper科技公司签署正式合作协议,该项合作于1998年开始,安捷伦作为一个仪器生产商的实力,结合其在喷墨墨盒的经验,在微流控技术尚未成熟时,就对微流体市场做出了独特的预见,除了采用MEMS微纳米加工技术外,采用喷墨打印是目前为止微流控技术应用很多的产品路径之一。国内微流控芯片制造商有哪些?

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微流控芯片反应信号的收集和分析的难题:由于反应体系较小,故而只产生较低的信号强度,如何收集并分析芯片中产生的信号,是微流控芯片研究的另一项重点,因此,微流控芯片大多需要庞大的信号读取和分析设备。近年来便携性、自动化、敏感的新型微流控芯片读取设备受到科研人员关注。Hu等设计和制造的自动化微流控芯片检测仪器,体积小,功能完善,能够自动连接微流控芯片压力出口和蠕动泵的负压连接器,精确地操控微量液体,并通过内置检测和分析模块,实现自动化、可重复的快速免疫分析。此外一些团队已设计出体积更小的手持式设备用于定量测量反应信号微流控芯片技术用于药物筛选。个性化微流控芯片图片

微流控技术在生物领域上的应用。四川微流控芯片图片

微流控芯片对于胰岛素的补充检测:抗胰岛素自身抗体是Ⅰ型糖尿病中出现的抗体,但当胰岛素被固定在检测平台上时,表位结合位点的关键三级结构发生改变,故而难以用常规方法检测,Zhang等在芯片表面喷涂生物相容的支链聚乙二醇层,用以保护胰岛抗原的天然构象,该芯片可以在低样本量下同时检测多个胰岛抗原特异性自身抗体,且检测结果不受全血样本中复杂背景的影响。也有研究团队尝试通过检测自身抗体以对心血管疾病、慢性疾病作出诊断。Dinter等研究人员将微流体芯片和微珠技术相结合,用以检测3种心血管疾病相关自身抗体并进行抗体滴度测定。Lin等人设计制造的免疫分析平台可在45 min内检测临床患者血清抗tumour蛋白53(tumor protein 53,p53)自身抗体浓度,有望用于口腔鳞状细胞cancer的筛查。四川微流控芯片图片

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