河南微流控芯片之PI柔性器件

心臟組織微流控芯片（HoC）是一種先進的OoC，它模仿了服用劑型或特定藥物分子后人類心臟的整體生理學(xué)。使用該芯片已經(jīng)觀察到一些不良反應(yīng)。Mathur等人在2015年證明了動物試驗不足以估計測試藥物分子相對于人體的確切藥代動力學(xué)和藥效學(xué)。為此，微流控芯片技術(shù)在心血管疾病研究，心血管相關(guān)藥物開發(fā)，心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關(guān)重要的作用。Sidorov等人于2016年創(chuàng)建了一個I-wired HoC。他們檢測到心肌收縮，這是通過倒置光學(xué)顯微鏡測量的。此外，工程化的3D心臟組織構(gòu)建體（ECTC）現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復(fù)制心臟組織的復(fù)雜生理學(xué)。圖1C顯示了心臟組織微流控芯片的示意圖，其中上層由心臟上皮細(xì)胞組成，下層由心臟內(nèi)皮細(xì)胞組成。兩層都被多孔膜隔開。它還包括有助于抽血的真空室。微流控芯片技術(shù)用于液體活檢。河南微流控芯片之PI柔性器件

美國Caliper Life Sciences公司Andrea Chow博士認(rèn)為，微流控技術(shù)的成功取決于技術(shù)上的跨界聯(lián)合、技術(shù)和應(yīng)用，這三個因素是相關(guān)的。他說：“為形成聯(lián)合，我們嘗試了所有可能達(dá)到一定復(fù)雜性水平的應(yīng)用。從長遠(yuǎn)且嚴(yán)密的角度來對其進行改進，我們發(fā)現(xiàn)了很多無需經(jīng)過復(fù)雜的集成卻有較高使用價值的應(yīng)用，如機械閥和微電動機械系統(tǒng)（MEMS）。改進的微流控技術(shù)，一般用于蛋白或基因電泳，常?？扇〈郾０纺z電泳。進一步開發(fā)的微流控芯片可用于酶和細(xì)胞的檢測，在開發(fā)新prescription面很有用。安徽微流控芯片設(shè)計微米級微流控芯片通過電鏡觀測確保結(jié)構(gòu)精度，適用于液滴分散與單分子分析。

微流控芯片的未來發(fā)展與公司技術(shù)儲備：面對微流控技術(shù)向集成化、智能化發(fā)展的趨勢，公司持續(xù)投入三維多層流道加工、芯片與微納傳感器/執(zhí)行器的異質(zhì)集成，以及生物相容性材料創(chuàng)新。在技術(shù)儲備方面，已突破10μm以下尺度的納米流道加工（結(jié)合電子束光刻與納米壓印），為單分子DNA測序芯片奠定基礎(chǔ)；開發(fā)了基于形狀記憶合金的微閥驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)芯片內(nèi)流體的主動控制；儲備了可降解聚合物（如聚乳酸-羥基乙酸共聚物，PLGA）微流控芯片工藝，適用于體內(nèi)植入式檢測設(shè)備。未來，公司將聚焦“芯片實驗室”全集成解決方案，推動微流控技術(shù)在個性化醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領(lǐng)域的深度應(yīng)用，通過持續(xù)創(chuàng)新保持在微納加工與生物傳感芯片領(lǐng)域的技術(shù)地位。

微流控芯片的組成：微流控芯片由主體芯片、流體控制模塊、信號采集模塊和外部控制模塊組成。主體芯片是一個微通道網(wǎng)絡(luò)，由微流道、微閥門、微泵等構(gòu)成；流體控制模塊負(fù)責(zé)流體的輸入、輸出和控制；信號采集模塊用于采集傳感器的信號；外部控制模塊用于控制芯片的操作。微流控芯片的特點：尺寸?。何⒘骺匦酒某叽缤ǔ楹撩准壔蚋?，體積小巧，便于集成和攜帶?？焖俑咝В何⒘骺匦酒軌?qū)崿F(xiàn)快速混合、傳輸和分離微流體，反應(yīng)速度快，效率高。靈活可控：微流控芯片可以通過控制微閥門、微泵等實現(xiàn)對微流體的精確控制和調(diào)節(jié)。低成本：與傳統(tǒng)的實驗室設(shè)備相比，微流控芯片具有成本低廉的優(yōu)勢，節(jié)省了實驗室的成本和資源。利用微流控芯片對糖尿病做檢測。

生物芯片表面親疏水涂層工藝的精細(xì)控制：親疏水涂層是調(diào)節(jié)微流控芯片內(nèi)流體行為的關(guān)鍵技術(shù)，公司通過氣相沉積、溶液涂覆及等離子體處理等方法，實現(xiàn)表面接觸角在30°-120°范圍內(nèi)的精細(xì)調(diào)控（精度±2°）。在液滴生成芯片中，疏水涂層流道配合親水微孔，可實現(xiàn)單分散液滴的穩(wěn)定生成，液滴尺寸變異系數(shù)<5%；在細(xì)胞培養(yǎng)芯片中，親水性表面促進細(xì)胞貼壁，結(jié)合梯度涂層設(shè)計實現(xiàn)細(xì)胞遷移方向控制，用于腫瘤細(xì)胞侵襲研究。涂層材料包括全氟聚醚（PFPE）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）及親水性聚合物，通過表面能匹配與化學(xué)接枝技術(shù)，確保涂層在酸堿環(huán)境（pH2-12）與有機溶劑中穩(wěn)定存在超過200小時。該技術(shù)解決了復(fù)雜流道內(nèi)流體滯留、氣泡形成等問題，提升了芯片在生化反應(yīng)、藥物篩選等場景中的可靠性，成為微納加工領(lǐng)域的核心競爭力之一。微流控芯片定制方案。西藏微流控芯片廠家現(xiàn)貨

深硅刻蝕結(jié)合親疏水涂層，制備高深寬比微井 / 流道用于生化反應(yīng)與測序。河南微流控芯片之PI柔性器件

腎臟組織微流控器官芯片（KoC）：傳統(tǒng)方法或常規(guī)方法的局限性，例如細(xì)胞功能和生理學(xué)的變化或不適當(dāng)，使得腎單位的病理生理學(xué)研究不準(zhǔn)確且容易出錯。相比之下，與微流控技術(shù)的集成已被證明可以產(chǎn)生更好和更精確的結(jié)果。KoC基本上是通過將腎小管細(xì)胞與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合來制備的。它主要用于評估腎毒性。在臨床前階段能篩查出2%的失敗藥物，利用微流控技術(shù)能在臨床階段后檢測出約20%的失敗藥物。這證明了使用KoC在單個微型芯片上研究人類腎單位的合理性。河南微流控芯片之PI柔性器件