什么是微流控

        微流控是由生物、化学、医学、流体、材料、机械、电子等学科交叉而成的创新型研究热点，既是一门通过微通道（尺寸为数十到数百微米）来研究流体力学的自然科学，又是一门通过微型化设备来操纵微流体（体积为微升到纳升）的系统技术。微流控芯片是微流控的核心，因为其具有微型化、集成化等特征，也被称为芯片实验室（Lab on a Chip）和微全分析系统（micro-Total Analytical System）。 

微流控芯片

微流控的优势

微流控在时间和空间上，都为分子浓度控制带来了全新的技术解决方案，具有以下优势：

- 缩短分析时间

- 高分辨率，高灵敏度

- 便于实现高通量检测

- 样品和试剂消耗量很少

- 便于实现设备的集成化、微型化与便携化

- 降低成本

微流控的重要特征之一是：在微尺度环境下，流体将呈现出一些独特的性质，如层流和液滴等。借助这些独特的流体现象，微流控可以实现一系列常规方法所难以完成的微操作，不管是在工业界还是在学术界的生物学、诊断学、化学合成等领域都备受关注。

微流控的发展

微流控的起源早可追溯到20世纪50年代，主要应用于喷墨打印机的制造，在这些喷墨打印机的内部，采用了许多非常小的带有油墨的管子来进行印刷。之后在70年代，实现了在硅晶片上的小型化气相色谱仪，80年代末，出现了基于硅的微型阀和微型泵，之后又陆续出现了基于硅的分析系统。这些都是微流控的前身。

微流控自从被芝加哥大学Rustem F. Ismagilov提出以来，研究人员花费了大量时间开发微流控相关组件，包括泵、阀、芯片等。例如：2006年，法国Fluigent公司研发了一种气压驱动的压力泵，具有短的响应时间（目前产品响应时间已低于40ms），并且不存在脉冲响应，起初，它只能控制微流控芯片内流体的压力，后续通过添加流量传感器和独特的反馈控制回路，可实现压力和流量控制。

近年来，微流控技术广泛应用于体外诊断（IVD, In Vitro Diagnostic Products），作为生物化学和分子生物学领域的一门强有力的分析工具。此外，微流控技术还应用于加工工业中的大规模制造，特别是在化学，食品，环境和药物等领域。

微流控的现状

微流控技术是一项具有新性能的新技术，使用微流控芯片能够开展一些独特的前沿研究，被应用于医学、农业、生物工程、材料加工、化工工业等众多领域，但要为临床医生、细胞生物学家和公共卫生官员等流体物理专家解决问题，任重而道远。

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