PDMS微流控芯片-光纤传感器系统测定载脂蛋白apoB 100

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料为研究对象,在微流控反应芯片内通过氧等离子体处理和聚乙烯亚胺-戊二醛交联法修饰PDMS微通道表面,实现了芯片内apoB 100的快速捕获和检测。设计了分立的集成了光纤传感器和"U"型PDMS微流控芯片的检测体系,根据催化反应前后颜色变化测定apoB 100浓度,消除了复杂的生物化学环境对光学检测的干扰。测试结果表明,由于微通道具有的较大的表面积/体积比,微流控免疫芯片把整个免疫反应及检测过程缩短至1h以内。该方法的检测限为1ng/mL,线性范围在1~20ng/mL。因此微流控免疫芯片-光纤传感器检测系统在临床应用和现场检测领域具有较大的发展潜力。     

PDMS微流控芯片-光纤传感器系统测定载脂蛋白apoB 10

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料为研究对象,在微流控反应芯片内通过氧等离子体处理和聚乙烯亚胺-戊二醛交联法修饰PDMS微通道表面,实现了芯片内apoB 100的快速捕获和检测。设计了分立的集成了光纤传感器和"U"型PDMS微流控芯片的检测体系,根据催化反应前后颜色变化测定apoB 100浓度,消除了复杂的生物化学环境对光学检测的干扰。测试结果表明,由于微通道具有的较大的表面积/体积比,微流控免疫芯片把整个免疫反应及检测过程缩短至1h以内。该方法的检测限为1ng/mL,线性范围在1~20ng/mL。因此微流控免疫芯片-光纤传感器检测系统在临床应用和现场检测领域具有较大的发展潜力。     

微流控芯片上的细胞培养研究进展

细胞培养技术在过去的很长一段时间内都没有很大的进展,微流控技术的发展为细胞生物学的研究带来了巨大的机遇.微流控芯片的通道尺寸和细胞的尺寸十分匹配,微流控芯片的诸多优势使之成为生物学技术极富吸引力的平台.其中,微流控技术最关键之处在于能够在相对空间和时间尺度对细胞的微环境进行调控.本文综述了近几年来在芯片上培养细胞的最新...     

液滴微流控的集成化放大方法研究进展

相比于传统乳化方法,液滴微流控技术可以在微通道内可控制备单分散液滴模板用于合成各种功能微球,被广泛应用于生物、医疗、制药、环境等领域。由于单个液滴制备微流控单元的产量低,液滴微流控的集成化放大成为了液滴微流控技术面向工业应用的技术难点。本文综述了近年来液滴微流控集成化放大方法的研究进展,重点介绍了不同类型液滴制备微流控单元集成化放大的研究进展,包括基于剪切力形成液滴、基于界面张力形成液滴和基于被动分裂形成液滴的液滴制备微流控单元的集成化放大方法。     

基于PMMA材料的微流控芯片批量注塑技术研究

微流控芯片可以操控微纳尺度上流体,借助尺度效应的帮助进行检测,具有检测过程迅速、检测准确、试剂消耗量小等特点,常应用于高效筛选、分析化学、食品安全、环境检测等领域。伴随微流控技术的发展,聚合物材料逐渐取代传统的玻璃、硅等材料成为微流控芯片的主流基体材料。面向聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质的微流控芯片,开展了设计、数值模拟仿真、注塑模具设计及微流控芯片注塑成型的全过程研究,对未来微流控芯片的大规模注塑制备具有一定借鉴意义,最后也对未来微流控芯片与注塑加工工艺相结合的发展趋势进行了展望。     

聚二甲基硅氧烷的性能特点及其典型应用

正聚二甲基硅氧烷PDMS因具有良好的机械性能、光学性能、化学稳定性和生物兼容性,且易于加工成型、价格低廉,近年来已成为一些工业领域里产品加工的首选材料。特别是制备微流控芯片由于自身内部的多孔分子网络允许小分子穿透,使得PDMS在对气体或其他小分子交换有需求的细胞培养类微流控芯片等芯片应用中脱颖而出。聚二甲基硅氧烷作为有机硅材料中的一种,由于其特殊结构和优异的性能,在建筑、汽车、电子电气、航空航天等     

基于离心力驱动微流控芯片的研究进展

离心力驱动微流控芯片具有制作成本低、集成度高等优势,是一种不可多得的微流体驱动技术,文中介绍了离心力驱动微流控芯片的驱动原理和加工方法并对其优缺点进行了比较,综述了离心式芯片在生物、医疗和化工等领域应用及发展前景。     

微流控芯片脱模缺陷分析及其脱模装置研究

为减小微流控芯片的脱模缺陷,设计了4种顶杆式脱模方案。采用有限元法模拟了4种脱模方案下微流控芯片的脱模过程。模拟结果显示,顶杆的数目和位置对微流控芯片的脱模应力具有重要影响,采用第1种脱模方案时,微流控芯片的最大脱模应力达到123 MPa,超过了微流控芯片所用聚甲基丙烯酸甲酯的强度极限110 MPa,微流控芯片在脱模后发生断裂;其它3种脱模方案下微流控芯片均能顺利脱出,且脱模应力均小于强度极限。为了克服顶杆脱模方式下芯片易出现表面质量差的缺陷,设计了一种新型的气动脱模装置,并通过有限元法模拟了微流控芯片在此装置下脱模应力的分布,证实了该装置的有效性及优越性。     

基于PMMA材料的微通道快速加工技术

近年来,基于聚合物的微加工制造技术已经成为微细加工领域的研究热点,已广泛应用于制备芯片实验室和微流控芯片。以热压技术为基础,研究利用加热电阻丝制备微流控芯片微通道的快速加工技术,并最终实现了基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料的微通道快速加工,获得了电阻丝压印微通道的最优条件,在电流1. 8 A、时间5s、压力为44. 59 N条件下获得的微通道宽度变形率约为8. 5%,深度变形量约为8. 9%,可以在2 h左右制备完成PMMA微流控芯片。最后,利用该加工技术制作了十字型流动聚焦型微流控芯片,可稳定生成34～74 nL范围内的微液滴,实验结果显示利用本快速加工技术所获得的微通道圆润光滑、性能稳定、键合密封牢固。     

微流控芯片中微滴的形成及其在生物医学分析中应用

微流控芯片微滴技术具有可形成粒径均匀可控的微滴,能实现试剂快速混合、反应通量高、样品组分间无交叉污染等优点。综述微流控芯片中微滴的形成方法及微滴技术在生物分析及化学领域的应用研究进展。     

微流控芯片电泳分析研究进展

综述了近年来微流控芯片技术设计加工、检测、应用方面的研究进展。主要包括电泳芯片制作的新方法、检测手段的创新以及在DNA、氨基酸、蛋白质、生物标记物、食品等方面的应用近况,并对微流控芯片电泳分析的发展进行了总结和展望。     

聚合物微流控芯片微通道复制成型技术

阐述了复制成型技术在实现微流控芯片批量化生产过程中的重要意义。分析了微流控芯片对材料的要求,介绍了常用于制作微流控芯片的聚合物材料及其模塑性能。比较了目前常用的加工复制成型模具凸模微结构的加工方法。综述了热压成型、注射成型以及浇铸成型在微流控芯片微通道成型中的应用,并对其进行了比较分析,展望了未来微流控芯片复制成型技术的发展趋势。     

PCR微流控芯片的制备及其在凤丹皮DNA指纹图谱研究中的初步应用

采用商品化的毛细管柱直接制备了PCR微流控芯片,与常规方法比较该方法制备的芯片成本低廉价格便宜,可在普通实验室制作,将该方法制备的PCR微流控芯片和微流控-热电极系统联用,对凤丹皮的扩增产物进行了初步研究。     

微流控芯片超声振动注射成型模具设计

针对目前微流控芯片注射成型中微通道充填困难、成型精度低等问题,研究超声振动辅助注射成型微流控芯片的方法,设计出微流控芯片超声振动模具。创新性地引入热流道系统,实现了超声振动系统与注射成型模具的有效集成;独特的流道和型腔布置实现了芯片的基片和盖片同模同时成型;改进的二次顶出机构实现了芯片的无损脱模。     

酶的固定化方法在微流控芯片技术中的应用

对微流控芯片上酶的固定化方法进行了综述，系统总结了酶的常见固定化方法及微流控芯片体系中酶的固定化方法，如常见的包埋法、物理吸附法、化学交联法、共价键合法等。为微流控芯片体系酶的固定化研究提供参考，对药物筛选新方法的建立指出新思路。     

基于分子印迹固相萃取填料的合成及其在微流控芯片中的应用

分子印迹技术,是基于模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,对印迹分子(也称模板分子)进行专一识别的技术,因其能够对目标分子具有特异性的识别能力,目前被广泛用于生物传感和样品分离。本工作基于离子液体印迹聚合物,作为固相萃取技术填料,并联用微流控芯片毛细管电泳技术,实现对目标物的选择性分离检测。     

光固化微流控芯片的表面亲水性能

微流控芯片表面的亲水性对生物诊断具有重要的影响,利用紫外光固化料,在注射成型技术的基础上,制作了微流控芯片,以接触角为衡量指标,研究了紫外光固化单体含量、单体种类、树脂种类、紫外光辐照强度和照射时间对制品表面亲水性的影响,结果表明,光固化微注射工艺条件对芯片接触角的影响并不明显,增加光照强度和光照时间,芯片接触角变化并不明显,均在0°~5°之内,而混合单体和树脂成型制品的接触角较小,增加树脂和单体种类,及适当添加助剂有利于改善亲水性,即紫外光固化材料的组成是影响芯片亲水性的主要因素,且适量的助剂可以有效改善芯片接触角,最佳接触角为17°。     

微流控技术在化妆品安全与功效评价中的应用

随着化妆品成分和功能多样性的增加，检验化妆品安全性、功效性的重要性不言而喻。微流控技术不仅能与生物传感器结合，实现化妆品快速检测，并且在皮肤芯片的构建中发挥着重要作用。皮肤芯片是在微流控设备中制造的具有皮肤层级结构和附属结构的功能化的三维皮肤组织，其不仅是研发前沿的一种体外建模技术，并且能集成多种原位生物传感器进行后续检测，应用前景十分广阔。     

微流控芯片注射成型过程的数值模拟研究

以生物测试上广泛使用的微流控芯片为研究对象,研究使用聚合物微型注塑方法进行类似产品大规模、批量化生产的可能性。在建立微流控芯片结构模型的基础上,运用聚合物成型分析软件Moldllow对其在不同工艺参数下的成型过程进行了系统研究。结果表明,熔体温度的改变对充填时间的影响甚微,充填时间随着注射速度的增加而明显缩短,注射压力随熔体温度的增加而减小,随注射速度的增加而增加。增加熔体温度和注射速度可以降低翘曲变形。     

论化工原理教学改革与微流控芯片的关系

化工原理是研究实际化工过程中各种单元操作的客观规律,并利用这些规律进行设备构造设计、计算和优化。微流控芯片是一种微流体界面精确操作技术,是以化工原理为基础的最为重要的前沿性分析技术之一,其作用日益明显。我们通过化工原理与微流控芯片结合实例,阐述化工原理在分析化学、微流控芯片等其他学科或领域的应用,有利于提高学生学习的积极性和创新能力。