利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗體檢測:由病原體引起的infection疾病是一個嚴重的全球公共衛(wèi)生問題,部分infection疾病具有高傳染性,因此理想的檢測應(yīng)該具有即時性,使得患者在檢測現(xiàn)場得以確診并接受cure,防止傳染病大規(guī)模傳播和暴發(fā)。目前一些微流控芯片已經(jīng)被成功地用于識別病原體分子標志物和infection診斷。Pham等利用金屬納米粒子的信號放大作用,開發(fā)一款高敏感性快速檢測瘧疾抗原的微流控芯片,其敏感性接近臨床常規(guī)檢測方式。利用微流控芯片高通量性質(zhì)等,設(shè)計的微流控芯片可對多種病毒同時檢測,節(jié)省傳染性疾病初始篩查時間并降低成本,此芯片還通過檢測每種病毒的多種抗原來提高檢測敏感性和特異性??啥ㄖ萍庸ば∨?PDMS、硬質(zhì)塑料、玻璃、硅片等材質(zhì)的微流控芯片。中國澳門微流控芯片市場
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,例如細胞功能和生理學(xué)的變化或不適當,使得腎單位的病理生理學(xué)研究不準確且容易出錯。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。新疆微流控芯片技術(shù)指導(dǎo)POCT 微流控芯片通過集成設(shè)計,實現(xiàn)無泵閥自動化樣本處理與快速檢測。
安捷倫在微流控技術(shù)平臺上的三個主要產(chǎn)品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip (后有斯坦福大學(xué)Stephen Quake研究小組開發(fā)的微流體控制因素大規(guī)模地綜合應(yīng)用和瑞士Spinx Technologies開發(fā)的激光控制閥門。澳大利亞墨爾本蒙納士大學(xué)的研究者正在開發(fā)可在微通道內(nèi)吸取、混合和濃縮分析樣品的等離子體偏振方法。等離子體不接觸工作流體便可產(chǎn)生“推力”,具有維持流體穩(wěn)定流動,對電解質(zhì)溶液不敏感也不受其污染的優(yōu)點。瑞士蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的David Juncker認為,流體的驅(qū)動沒有必要采用這類高新技術(shù),利用簡單的毛細管效應(yīng)就可以驅(qū)動流體通過微通道。
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(shù)、激光刻蝕法和軟光刻等。模塑法是先利用半導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(shù)設(shè)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?。單分子?PDMS 芯片產(chǎn)線通過超凈加工,提升檢測靈敏度至單分子級別。
完善、高標準的PDMS芯片生產(chǎn)產(chǎn)線:公司自建的PDMS芯片標準化產(chǎn)線,采用全自動混膠、真空脫泡與高溫固化工藝,確保芯片力學(xué)性能(彈性模量1-3MPa)與透光率(>92%)的高度一致性。通過精密模具(公差±2μm)與等離子體親水化處理,產(chǎn)線可批量生產(chǎn)單分子檢測芯片、液滴生成芯片等產(chǎn)品。例如,液滴芯片通過流聚焦結(jié)構(gòu)生成單分散乳液(粒徑CV<2%),通量達20,000滴/秒,用于單細胞測序時捕獲效率超98%。質(zhì)檢環(huán)節(jié)引入微流控性能測試平臺,通過熒光粒子追蹤與壓力-流量曲線分析,確保流速偏差<3%。產(chǎn)線還可定制表面改性方案,如二氧化硅涂層使PDMS親水性維持30天以上,滿足長期細胞培養(yǎng)需求。目前,該產(chǎn)線已為多家IVD企業(yè)提供核酸快檢芯片,30分鐘出結(jié)果,靈敏度達99%,成為基層醫(yī)療的可靠工具。硬質(zhì)塑料微流控芯片可加工 PMMA、COC 等材質(zhì),滿足工業(yè)檢測與 POCT 需求。中國澳門微流控芯片市場
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。中國澳門微流控芯片市場
先前報道了微流控芯片的另一項采用體外細胞培養(yǎng)技術(shù)的研究,其中軸突和體細胞被物理分離,從而允許軸突通過微通道。借助這項技術(shù),神經(jīng)科學(xué)家可以研究軸突本身的特征,或者可以確定藥物對軸突部分的作用,并可以分析軸突切斷術(shù)后的軸突再生。值得一提的是,微通道可能會對組織或細胞產(chǎn)生剪切應(yīng)力,從而導(dǎo)致細胞損傷。被困在微通道下的氣泡可能會破壞流動特性,并可能導(dǎo)致細胞損傷。在設(shè)計此類3D生物芯片設(shè)備時,通常三明治設(shè)計,其中內(nèi)皮細胞在上層生長,腦細胞在下層生長,由多孔膜分叉,該膜充當血腦屏障。中國澳門微流控芯片市場