lab-on-chip 產(chǎn)生的應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標(biāo)-芯片實(shí)驗(yàn)室,目前工作發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)領(lǐng)域,。當(dāng)前(2006)研究現(xiàn)狀:創(chuàng)新多集中于分離,、檢測(cè)體系方面,;對(duì)芯片上如何引入實(shí)際樣品分析的諸多問題,,如樣品引入,、換樣,、前處理等有關(guān)研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴于多學(xué)科交叉的發(fā)展,。目前媒體普遍認(rèn)為的生物芯片(micro-arrays),,如,基因芯片,、蛋白質(zhì)芯片等只是微流量為零的點(diǎn)陣列型雜交芯片,,功能非常有限,屬于微流控芯片(micro-chip)的特殊類型,,微流控芯片具有更廣的類型,、功能與用途,可以開發(fā)出生物計(jì)算機(jī),、基因與蛋白質(zhì)測(cè)序,、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng),成為系統(tǒng)生物學(xué)尤其系統(tǒng)遺傳學(xué)的極為重要的技術(shù)基礎(chǔ),。 微流控芯片的主流加工方法,。北京微流控芯片技術(shù)
安捷倫在微流控技術(shù)平臺(tái)上的三個(gè)主要產(chǎn)品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100,、 Automated Lab-on-a-Chip (后有斯坦福大學(xué)Stephen Quake研究小組開發(fā)的微流體控制因素大規(guī)模地綜合應(yīng)用和瑞士Spinx Technologies開發(fā)的激光控制閥門,。澳大利亞墨爾本蒙納士大學(xué)的研究者正在開發(fā)可在微通道內(nèi)吸取、混合和濃縮分析樣品的等離子體偏振方法,。等離子體不接觸工作流體便可產(chǎn)生“推力”,,具有維持流體穩(wěn)定流動(dòng),,對(duì)電解質(zhì)溶液不敏感也不受其污染的優(yōu)點(diǎn),。瑞士蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的David Juncker認(rèn)為,流體的驅(qū)動(dòng)沒有必要采用這類高新技術(shù),,利用簡(jiǎn)單的毛細(xì)管效應(yīng)就可以驅(qū)動(dòng)流體通過微通道,。天津微流控芯片產(chǎn)品微流控芯片的發(fā)展優(yōu)勢(shì)是什么,?
微流控芯片對(duì)于胰島素的補(bǔ)充檢測(cè):抗胰島素自身抗體是Ⅰ型糖尿病中出現(xiàn)的抗體,,但當(dāng)胰島素被固定在檢測(cè)平臺(tái)上時(shí),,表位結(jié)合位點(diǎn)的關(guān)鍵三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,,故而難以用常規(guī)方法檢測(cè),Zhang等在芯片表面噴涂生物相容的支鏈聚乙二醇層,,用以保護(hù)胰島抗原的天然構(gòu)象,,該芯片可以在低樣本量下同時(shí)檢測(cè)多個(gè)胰島抗原特異性自身抗體,且檢測(cè)結(jié)果不受全血樣本中復(fù)雜背景的影響,。也有研究團(tuán)隊(duì)嘗試通過檢測(cè)自身抗體以對(duì)心血管疾病、慢性疾病作出診斷,。Dinter等研究人員將微流體芯片和微珠技術(shù)相結(jié)合,,用以檢測(cè)3種心血管疾病相關(guān)自身抗體并進(jìn)行抗體滴度測(cè)定,。Lin等人設(shè)計(jì)制造的免疫分析平臺(tái)可在45 min內(nèi)檢測(cè)臨床患者血清抗tumour蛋白53(tumor protein 53,p53)自身抗體濃度,,有望用于口腔鱗狀細(xì)胞cancer的篩查,。
微流控芯片技術(shù)采用先進(jìn)的MEMS和半導(dǎo)體跨界創(chuàng)新策略,是生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新興科學(xué)。該技術(shù)能夠有效控制液體的物理化學(xué)反應(yīng)。由于其微型縮小方法,,它帶來了高質(zhì)量交換和高通量,。它主要用于藥物發(fā)現(xiàn),、蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物篩選,、臨床分析和食品創(chuàng)新,。目前,,各種類型的微流控芯片用于各項(xiàng)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)方法相比,,微流控芯片技術(shù)在耗時(shí)和所需樣品和試劑量方面具有很大優(yōu)勢(shì),。在藥物研究中,微流控創(chuàng)新可以與其他各種檢測(cè)設(shè)備集成,例如PCR,,ESI-MS,,MALDI-MS和GC-MS等,。微流控芯片技術(shù)用于基因測(cè)序,。
利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗體檢測(cè):由病原體引起的infection疾病是一個(gè)嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生問題,,部分infection疾病具有高傳染性,,因此理想的檢測(cè)應(yīng)該具有即時(shí)性,使得患者在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)得以確診并接受cure,,防止傳染病大規(guī)模傳播和暴發(fā)。目前一些微流控芯片已經(jīng)被成功地用于識(shí)別病原體分子標(biāo)志物和infection診斷,。Pham等利用金屬納米粒子的信號(hào)放大作用,,開發(fā)一款高敏感性快速檢測(cè)瘧疾抗原的微流控芯片,,其敏感性接近臨床常規(guī)檢測(cè)方式,。利用微流控芯片高通量性質(zhì)等,,設(shè)計(jì)的微流控芯片可對(duì)多種病毒同時(shí)檢測(cè),節(jié)省傳染性疾病初始篩查時(shí)間并降低成本,此芯片還通過檢測(cè)每種病毒的多種抗原來提高檢測(cè)敏感性和特異性,。微流控分為被動(dòng)式微流控和主動(dòng)式微流控,。新型微流控芯片哪里買
微流控芯片的組成材料是什么,?北京微流控芯片技術(shù)
微流體的操控的難題:自動(dòng)精確地操控液體流動(dòng)是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一,。目前通常依賴復(fù)雜的通道,、閥門,、泵,、混合器等,,通過控制閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)多步驟反應(yīng)有序進(jìn)行,。盡管各種閥門的尺寸很小,,但使閥門有序工作需要龐大的外部泵,、連接器和控制設(shè)備,,從而阻礙了芯片的集成性,、便攜性和自動(dòng)化。為盡可能減少驅(qū)動(dòng)泵等輔助設(shè)備以使系統(tǒng)小型化,,Mauk等研究人員結(jié)合層壓,、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來減少或消除用于流體控制的輔助儀器,通過手指按壓充氣囊或充液囊實(shí)現(xiàn)流體驅(qū)動(dòng),。此外研究人員還嘗試通過復(fù)雜的多層設(shè)計(jì),,更利于控制試劑加載、液體流動(dòng),,如Furutani等人開發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤形微流控設(shè)備,,每一層都有其特定功能,如加載孔,、儲(chǔ)液池,、反應(yīng)腔等,盡可能避免降低敏感性,。北京微流控芯片技術(shù)