微流控芯片有哪些分类?微流控芯片的前景究竟如何?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来微流控芯片的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对微流控芯片、微流控芯片的分类以及微流控芯片的前景具备清晰的认识,主要内容如下。
一、微流控芯片及其分类
微流控芯片技术将生物、化学、医学分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成在一个微米级芯片上,自动完成整个分析过程。由于其在生物学、化学、医学等领域的巨大潜力,已发展成为一个交叉生物学、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科的新研究领域。
包括:铂电阻芯片、压力传感器芯片、电化学传感器芯片、微/纳米反应器芯片、微流体燃料电池芯片、微/纳米流体过滤芯片等。
① 微流控芯片是目前微型化全分析系统发展的热点。微流控芯片分析是以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为基础,以微管网为结构特征,以生命科学为当前主要应用对象。是目前微观全分析系统领域的发展重点。它的目标是将整个实验室的功能,包括采样、稀释、试剂添加、反应、分离、检测等功能集成在微芯片上,并且可以多次使用。
②微流控芯片是实现微流控技术的主要平台。该装置的主要特点是包含流体的有效结构(通道、反应室和一些其他功能部件)在一个纬度上至少是微米级的。由于微观结构,流体在其中表现和产生不同于宏观尺度的特殊性质。因此,开发了独特的分析生成性能。
③微流控芯片的特点和发展优势:微流控芯片具有液流可控、样品试剂消耗最少、分析速度提高十倍或数百倍的特点。可在几分钟甚至更短的时间内同时分析数百个样品,并可在线实现样品前处理和分析的全过程。
二、微流控芯片前景分析
微流控芯片最初只是对纳米技术革命的补充。经过不同时期的炒作和忽视,终于实现了商业化生产。微流控芯片最初在美国被称为“芯片实验室”,在欧洲被称为“微集成分析芯片”。随着材料科学、微纳加工技术和微电子技术的突破性进步,微流控芯片也得到了快速发展,但与“摩尔定律”预测的半导体发展速度还有很大差距。
原则上,微流控芯片可用于各种分析领域,如生物医学、新药的合成和筛选,以及其他重要的应用领域,如食品和商检、环境监测、刑事科学、军事科学和航空航天科学。分析是一个热点。目前其应用主要集中在核酸分离与定量、DNA测序、基因突变和基因差异表达分析等方面。
此外,还有关于用于病原微生物基因组特征片段和染色体DNA序列多态性蛋白质筛选的微流控芯片的报道。基因突变位点和特征等,设计并选择合适的核酸探针,经PCR扩增后检测,获得病原微生物的种类、亚型、毒力、耐药性、致病性、同源性等。多样性、形态、变异、表达等信息为疾病的诊断和治疗提供了良好的切入点。
国际公认的PCR产物检测方法有五种,按灵敏度排列:毛细管电泳、固相杂交、液相杂交、高压液相杂交、凝胶电泳(不推荐用于临床)。微流控芯片CE以毛细管电泳为芯片主体,无需探针杂交,被测样品的信号采集率接近100%。
我国在微流控分析方面的研究虽然比国外晚了四五年,但在很多相关学科方面有足够的积累和优势。我国拥有全球最大的微流控芯片市场。用我们的芯片产品占领这个市场是中国科学家的责任。多位微流控领域的专家也将参加在上海举办的先进体外诊断技术峰会,共同总结分析微流控领域的先进技术,为我国微流控芯片研究领域做出更多的诠释。相信经过不懈努力,微流控芯片的蓬勃发展很快就会来到我国。
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