微流控芯片在医学检测中的应用

近年来,微流控芯片以其快速分析,低消耗,微型化和自动化等特点发展非常迅速。本文对微流控芯片技术做了简要的介绍,讨论了其在医学检测领域的应用。并重点分析了可用于医学检测的微流控芯片技术。包括Ca^2＋、NO^2＋等离子的分离与检测,葡萄糖、尿酸等代谢物的测定。     

河道水体化学需氧量检测方法分析与验证

为解决河道水体检测过程中试剂消耗大、样品分析时间长、二次污染等问题,利用微流控技术和臭氧化学发光原理,研制了微流控芯片,搭建河道水体化学需氧量检测的硬件系统和软件系统。化学需氧量是利用化学方法检测水体中被氧化的还原性物质的量,是评价水体受污染程度的综合指标。利用该系统进行试验研究,分析数据采集系统采集化学发光信号,并进行数据拟合分析。根据化学发光强度与化学需氧量的对应关系,间接获得化学需氧量值,并与标准重铬酸钾法进行比较;结果表明,两者的平均偏差小于±5%,验证了该化学需氧量检测系统的可靠性和准确性。     

微流控芯片技术及其在检验医学中的应用

芯片实验室技术作为基因组学和蛋白质组学研究的一种新的技术平台 ,受到广泛重视。其中微流控芯片可用于基因组学和蛋白质组学的各个领域 ,包括基因表达分析、基因多态型分析和临床诊断等 ,可以完成样品的分离、反应和分析等所有步骤。基于毛细管电泳的微流控芯片技术可以更快地完成PCR产物分离。本文介绍微流控芯片技术的原理、研究进展及其在检验医学中应用     

基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统动态流量特性研究

提出一种基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统，利用气动微流控芯片片上膜阀作为控水元件,阐述了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的结构设计和工作原理，建立了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的物理模型。对单个片上膜阀不同气体驱动压力、不同液流驱动压力下的出口流量，以及片上膜阀不同组合时的动态流量特性进行仿真分析，给出了不同情况下智能痕量灌溉系统出口流量和出口截面流速、压力分布等特性的分析结果。利用PDMS材料和软刻蚀技术对痕量灌溉系统控水元件进行封装，并对其流量特性进行了实验研究。讨论了在液流驱动压力为10 kPa、不同气体驱动压力时和气体驱动压力为0、不同液流驱动压力时，影响痕量灌溉系统流量的几种因素，并对实验现象进行理论分析。     

微流控芯片发展与展望

介绍了微流控分析系统的一般特点、发展历史和近期的研究进展.分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统、芯片材料、检测系统、集成化系统、分离系统、试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望.     

微流控芯片发展与展望

介绍了微控分析系统的一般特点,发展历史和近期的研究进展,分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统,芯片材料,检测系统,集成化系统,分离系统,试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望。     

基于棉纤维的微流控通道装置的研制与应用

研制了一种基于棉纤维的线段微流控分离/分析通道装置,包括支架、加样系统、储液装置以及微流控线端固定器,可自由灵活组合,以适应各种实验需要的微流控分离/分析通道,并可控制液体流速,满足多通道进样的微流控分离/分析体系。应用于单通道混合染料分离、＂Y＂型通道测定土壤样品和水样中亚硝酸根含量以及复合线三通道同时测定土壤样品中铜和锌的含量,结果令人满意。自制的微流控通道装置制作成本低、携带方便、实用性强。     

微流控芯片二维电泳分离分析系统研究进展

微流控芯片分析系统(微全分析系统)近年来发展迅速,已经被应用于生物、环境样品的分离分析研究。多维分析系统能够极大地提高峰容量,适合于复杂样品体系的分离分析。在微流控芯片上进行的分离操作不仅可以有效地实现两种分离模式之间的零死体积切换,而且能够使分析速度与峰容量的矛盾得到补偿。本文对微流控芯片二维电泳分离分析系统的近期发展作综述,并展望其可能的发展前景。     

微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用

以微流控技术为研究对象,介绍了微流控芯片的制备材料及工艺,阐述了微流控技术在生命科学交叉领域的应用,主要从生物检测、体外结构仿生制造及可控释放的药物载体制备三方面展开介绍;从芯片结构设计及制备、功能模块集成、过程调控等方面入手,探讨了所涉及的关键技术;展望了微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用前景。     

湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片

提出一种制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片的方法。用15%四甲基氢氧化铵溶液各向异性腐蚀硅(100)制作模具,然后经过浇模,中真空键合得到PDMS微流控芯片。整个过程耗时约10 h。用SEM和激光共焦显微成像系统观察整个制作过程。分析了硅片模具及PDMS微流控芯片图案的一致性及粗糙度,结果表明硅片模具图案的相对标准偏差低于3%,表面粗糙度Ra是0.051 μm,PDMS微流控芯片相应的分别是1%和0.183 μm。用PDMS微流控芯片进行电泳分离试验,分离场强200 V/cm,在4.7 cm长的分离通道中,30 s内成功分离了四苯磺酸基卟啉(TPPS)和羧基钴酞菁(TCPcCo(Ⅱ))的混合样品。     

基于微流控芯片的核酸检测技术

核酸检测,作为一种分子诊断技术,包括核酸提取、扩增和检测,对微生物分析、医学诊断、及时就医等起着根本性的作用。目前核酸检测存在工作量大、成本高、而且耗时长等问题,显著影响了其在诊断中的应用。微流控芯片技术以及侧向流层析试纸条,具有制作成本低、设备小型化、分析速度快、灵敏度高等特点,且结果可传送给最终用户,在医疗诊断中具有巨大的发展潜力。鉴于前人的相关研究成果,本文首先介绍了微流控技术在核酸检测中的意义,其次介绍了以微流控芯片为平台的核酸提取技术、扩增技术,以及核酸检测技术,在文章最后展望了将核酸的提取、扩增、检测技术集成到一个微装置中的可行性。     

微流控芯片光散射检测仿真研究

微纳米尺度下的光散射检测是微流控芯片技术的重要研究领域之一,由于尺寸微小,芯片结构、材料等因素对检测结果的影响,以及光子与物质碰撞导致的光的走向和散失等特性,无法在实验室中直接观测,因此,计算机仿真成为微流控芯片技术研究的重要手段。本实验利用Tracepro等软件进行微流控芯片的建模和检测仿真,验证其原理,并有效避免设计缺陷。     

用于微流控芯片的全波长实时荧光检测系统研制

为了连续检测出微流控芯片中不同荧光物质的发射光强度,设计了一套基于LabWindows编程的实时的、发射光波长在340-1200 nm的荧光检测系统。系统将控制光谱仪、采集荧光强度、数据降噪及存储、结果分析及显示等功能结合在一起,实现微流控芯片内荧光强度的实时动态检测及分析。系统采用卤钨灯和光谱仪相结合的方式,通过合理设计激发和探测光纤的位置,结合软件算法控制,来消除激发光和背景荧光的影响;系统无需针对不同的荧光物质选用特定的激发光和滤波片,增加系统的集成度、提高检测的多样性。基于本系统对微流控芯片中两种溶液的荧光强度进行检测,来验证系统的测试性能;同时对微流控芯片中不同浓度的荧光物质进行检测,来验证系统的准确性能。实验结果表明所设计的系统满足微流控芯片内不同荧光物质的荧光强度实时检测的要求,为后续基于微流控芯片的生化免疫分析、药物分析和多细胞生命体等研究提供研究基础和分析手段。     

基于微流控荧光定量PCR的MRSA快速检测技术研究

针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)检测的问题,发展一种基于微流控荧光定量PCR的致病菌快速检测新技术。采用光刻法制作了微流控PCR芯片,研制了集成高性能温度控制模块和高灵敏度荧光检测模块的微流控荧光定量PCR分析系统。通过检测特异性基因femA和mecA对MRSA进行快速鉴别。实验结果表明,使用微流控PCR芯片可以成功实现MRSA特异性基因的快速检测,相对传统的管式PCR,芯片使用6μL试剂在56 min完成了MRSA特异基因的检测,不仅节约了反应试剂,而且极大提高了检测速度。该技术可扩展到其他致病菌的检测,具有良好的应用前景。     

声表面波微流控液滴生成技术研究进展

微液滴是一种十分优秀的微反应器,在化学合成、生物检测及细胞研究等领域应用广泛。近年来,声表面波微流控技术发展迅速,在微液滴制备中具有重要应用前景。首先简单回顾了微液滴和声表面波微流控的研究发展历程,然后重点介绍了声表面波微流控液滴生成的工作原理、器件结构、液滴生成过程及工艺参数等;同时介绍了声表面波微流控核壳微液滴的可控生成机理及其制造过程。最后总结并展望了该技术在生化检测、生物3D打印等领域的应用前景。     

基于透射式荧光型光纤生物传感器的结构设计

本文设计的基于透射式荧光型光纤生物传感器的样品反应池,采用光学技术和微流控技术、介电电泳及微/纳机械加工技术等,克服了现有同类仪器相对缺乏且多为断点测量的不足。该设计采用的微流控通道和温控系统保证生化样品在模拟生理条件下进行检测,真实地反映生物组分的特性;介电电泳将探针分子聚集到生物生物传感器的反应活性表面,保证靶标分子能探针分子的杂交,有利于微、痕量组分的富集;镜面的锥形腔体结构为聚光装置,然后将光信号耦合到光导纤维,导入光学型光纤生物传感器的检测器加工处理。该设计能缩短响应时间,提高生物传感器的检测灵敏度。     

微流控技术结合光学系统的广泛应用

微流控技术作为建立微型分析平台的关键技术,从20世纪90年代发展至今不仅逐渐具备了功能化、集成化以及微型化的特点,而且与光学、微生物学、流体物理等研究领域实现了交叉融合.近年来更是涌现了诸多新型微型化芯片应用领域,其中结合光学系统的微流体分析平台得到了极其广泛的关注.结合微流控技术的概念简要阐明了微流控技术结合光学检测...     

集成毛细管电泳芯片（微流控芯片）系统中检测器研究和应用

系统地介绍了目前国内外集成细管电泳芯片（微流控芯片）高灵敏检测技术的发展概况,重点讨论了激光诱导荧光,化学发光,电化学检测和质谱等检测技术在微流控芯片中的应用,以及芯片检测技术所面临的微型化,集成化,高通量以及接口设计等关键问题。     

微流控芯片的键合技术与方法

键合是将组成微流控芯片的基片和盖片以某种方式结合在一起,从而形成封闭的微通道的一种装配方法。键合质量直接影响到微通道中流体的运动形态,从而影响检测效果,因此键合是微流控芯片制作过程中非常重要的环节。综述了现有的微流控芯片键合技术和方法,分析了各种键合技术和方法在键合质量、键合效率以及操作简便性等方面的特点,为不同材质、不同应用领域的微流控芯片选择适用的键合方法提供了技术指南,对键合技术的未来发展进行了分析和预测。     

集成毛细管电泳芯片(微流控芯片)系统的检测器研究和应用

系统地介绍了目前国内外集成毛细管电泳芯片 (微流控芯片 )高灵敏检测技术的发展概况 ,重点讨论了激光诱导荧光、化学发光、电化学检测和质谱等检测技术在微流控芯片中的应用 ,以及芯片检测技术所面临的微型化、集成化、高通量以及接口设计等关键问题