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热门关键词: 电子测量  生物微流控  等离子表面处理设备   薄膜分析设备  单细胞操纵分析    生物微流控

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什么是微流控

什么是微流控

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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

微流控的起源最早可追溯到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教授提出以来,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,具有极短的响应时间(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,可实现精确的压力和流量控制。

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革命性新性能的新技术,使用微流控芯片能够开展一些独特的前沿研究,被应用于航空航天、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。

 

微流控行业刚刚兴起!

 
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