中國香港微流控芯片的應用

微流控芯片是微流控技術實現(xiàn)的主要平臺。其裝置特征主要是其容納流體的有效結構（通道、反應室和其它某些功能部件）至少在一個緯度上為微米級尺度。由于微米級的結構，流體在其中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能。因此發(fā)展出獨特的分析產(chǎn)生的性能。微流控芯片的特點及發(fā)展優(yōu)勢：微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點,它可以在幾分鐘甚至更短的時間內(nèi)進行上百個樣品的同時分析,并且可以在線實現(xiàn)樣品的預處理及分析全過程?？啥ㄖ萍庸ば∨?PDMS、硬質塑料、玻璃、硅片等材質的微流控芯片。中國香港微流控芯片的應用

數(shù)十微米級微流控芯片的多樣化結構設計與制造：針對10-100μm尺度的微流控芯片需求，公司提供包括蛇形流道、梯度混合腔、閥門陣列等多樣化結構的定制加工。顯微鏡下可見的復雜三維結構，通過光刻膠模塑、熱壓成型及激光切割等工藝實現(xiàn)，適用于細胞培養(yǎng)、酶聯(lián)免疫反應（ELISA）及微化學反應等場景。以數(shù)字PCR芯片為例，50μm直徑的微腔陣列可將反應體系分割成數(shù)萬**單元，結合熒光檢測實現(xiàn)核酸分子的定量，檢測通量較傳統(tǒng)方法提升50%。公司在該尺度加工中注重流道流體動力學優(yōu)化，通過計算流體力學（CFD）模擬流道阻力與混合效率，確保芯片內(nèi)試劑傳輸?shù)木鶆蛐耘c反應可控性。同時，針對硬質塑料與PDMS材料特性，開發(fā)了高精度對準鍵合技術，解決了多材料復合芯片的密封與集成難題，廣泛應用于體外診斷試劑盒與便攜式檢測設備。北京微流控芯片互惠互利利用微流控芯片對cancer標志物檢測。

高聚物材料加工工藝：是以高聚物材料為基片加工微流控芯片的方法主要有:模塑法、熱壓法、LIGA技術、激光刻蝕法和軟光刻等。模塑法是先利用半導體/MEMS光刻和蝕刻的方法制作出通道部分突起的陽模，然后在陽模上澆注液體的高分子材料，將固化后的高分子材料與陽模剝離后就得到了具有微結構的基片，之后與蓋片(多為玻璃)封接后就制得高聚物微流控芯片。這一方法簡單易行，不需要高技術設備，是大量生產(chǎn)廉價芯片的方法。熱壓法也需要事先獲得適當?shù)年柲！?/p>

MEMS多重轉印工藝實現(xiàn)硬質塑料芯片快速成型：MEMS多重轉印工藝是公司**技術之一，實現(xiàn)了從設計圖紙到硬質塑料芯片的快速制造，**短周期*需10個工作日。該工藝流程包括掩膜設計、硅基模具制備、熱壓轉印及后處理三大環(huán)節(jié)：首先通過光刻技術在硅片上制備高精度模具，然后利用熱壓成型將微結構轉印至PMMA、COC等硬質塑料基板，**終通過切割、打孔完成芯片封裝。相比傳統(tǒng)注塑工藝，該技術***降低了小批量生產(chǎn)的模具成本（降幅達70%），尤其適合研發(fā)階段的快速迭代。例如，某客戶開發(fā)的便攜式血糖檢測芯片，通過該工藝在2周內(nèi)完成3版樣品測試，將研發(fā)周期縮短40%。公司可加工的塑料材質覆蓋多種極性與非極性材料，兼容熒光檢測、電化學傳感等功能模塊集成，為POCT設備廠商提供了低成本、高效率的原型開發(fā)與小批量生產(chǎn)解決方案。支持 0.5-5μm 微米級尺度微流控芯片加工，滿足單分子檢測等高精需求。

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。使用該芯片已經(jīng)觀察到一些不良反應。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和藥效學。為此，微流控芯片技術在心血管疾病研究，心血管相關藥物開發(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，這是通過倒置光學顯微鏡測量的。此外，工程化的3D心臟組織構建體（ECTC）現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復制心臟組織的復雜生理學。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胞組成，下層由心臟內(nèi)皮細胞組成。兩層都被多孔膜隔開。它還包括有助于抽血的真空室。微流控芯片的流體驅動與檢測。遼寧微流控芯片風格

玻璃基微流控芯片經(jīng)精密刻蝕與鍵合，確保高透光性與化學穩(wěn)定性。中國香港微流控芯片的應用

腸道微流控芯片（GoC）：GoC系統(tǒng)模仿人類腸道的生理學。它解釋了腸道的主要功能，即消化、營養(yǎng)物質的吸收、腸神經(jīng)的調(diào)節(jié)、體內(nèi)廢物的排泄、以及伴隨微生物共生體的人體腸道的病理生理學。GoC模型主要用于精確復制具有所需微流控參數(shù)的腸道體內(nèi)環(huán)境。Kim等人研究了當人類GoC被腸道微生物群落占據(jù)時腸道的蠕動運動。通過對齊兩個微通道（上部和下部）來設計微型器件，該微通道雕刻在PDMS層上，該PDMS是通過基于MEMS的微納米制造工藝制作的模板翻模制備而來，且PDMS層由涂有ECM的多孔柔性膜隔開。如圖所示，該裝置被模仿人類腸道生理學的人腸上皮細胞包裹。這樣的系統(tǒng)可以模擬人類腸道在某些特定因素下的蠕動運動，即流體流速。中國香港微流控芯片的應用