微流控芯片加工的跨尺度集成技術(shù)與系統(tǒng)整合;公司突破單一尺度加工限制,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)至毫米級(jí)結(jié)構(gòu)的跨尺度集成,構(gòu)建功能復(fù)雜的微流控系統(tǒng)。在芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab-on-a-Chip)中,納米級(jí)表面紋理(粗糙度 Ra<50nm)促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白吸附,微米級(jí)流道(寬度 50μm)控制流體剪切力,毫米級(jí)進(jìn)樣口(直徑 1mm)兼容常規(guī)注射器,形成從分子到***層面的整合平臺(tái)??绯叨燃庸そY(jié)合多層鍵合技術(shù),實(shí)現(xiàn)三維流道網(wǎng)絡(luò)與傳感器陣列的集成,例如血糖監(jiān)測(cè)芯片集成微流道、酶電極與無線傳輸模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組織液葡萄糖濃度并遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。該技術(shù)推動(dòng)微流控芯片從單一功能器件向復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)化,滿足前端醫(yī)療設(shè)備與智能傳感器的集成...
硅片微流道加工在微納器件中的應(yīng)用拓展:硅片作為MEMS工藝的主流材料,在微流控芯片中兼具機(jī)械強(qiáng)度與加工精度優(yōu)勢(shì)。公司利用深硅刻蝕(DRIE)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高深寬比(>20:1)微流道加工,深度可達(dá)500μm以上,適用于高壓流體控制、微反應(yīng)器等場(chǎng)景。硅片表面通過熱氧化或氮化處理形成絕緣層,可集成微電極、壓力傳感器等功能單元,構(gòu)建“芯片實(shí)驗(yàn)室”(Lab-on-a-Chip)系統(tǒng)。例如,在腦機(jī)接口柔性電極芯片中,硅基微流道與鉑銥電極的集成設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)信號(hào)記錄與藥物微灌注的同步功能,其生物相容性通過表面PEG涂層優(yōu)化,可長(zhǎng)期植入體內(nèi)穩(wěn)定工作。公司還開發(fā)了硅片與PDMS、玻璃的異質(zhì)鍵合技術(shù),解決了不同材料...
Cascade 有兩個(gè)測(cè)試用戶:馬里蘭大學(xué)Don DeVoe教授的微流體實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)Carl Meinhart教授的微流體實(shí)驗(yàn)室。德國(guó)thinXXS公司開發(fā)了另一套微流控分析設(shè)備。該設(shè)備提供了一個(gè)由微反應(yīng)板裝配平臺(tái)、模塊載片以及連接器和管道所組成的結(jié)構(gòu)工具包??蓡为?dú)購買模塊載片。 ThinXXS還制造獨(dú)有芯片,生產(chǎn)微流體和微光學(xué)設(shè)備和部件并提供相應(yīng)的服務(wù)。將微流控技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)檢測(cè)已經(jīng)計(jì)劃很多年了,thinXXS一直都在進(jìn)行這方面的綜合研究,但未提供詳細(xì)資料。但是,據(jù)了解,該技術(shù)采用了先進(jìn)的MEMS傳感器的微納米制造工藝,所以芯片得到了非常好的測(cè)試效果。多樣化微流控芯片加工案例覆蓋數(shù)字 P...
特定設(shè)計(jì)芯片的批量生產(chǎn)也降低了其成本。Caliper的旗艦產(chǎn)品是LabChip 3000新藥研發(fā)系統(tǒng),其微流體成分分析可以達(dá)到10萬個(gè)樣品,還有用于高通量基因和蛋白分析的LabChip 90 電泳系統(tǒng)。據(jù)Caliper宣稱,75 %的主要制藥和生物技術(shù)公司都在使用LabChip 3000系統(tǒng)。美國(guó)加州的安捷倫科技公司曾與Caliper科技公司簽署正式合作協(xié)議,該項(xiàng)合作于1998年開始,安捷倫作為一個(gè)儀器生產(chǎn)商的實(shí)力,結(jié)合其在噴墨墨盒的經(jīng)驗(yàn),在微流控技術(shù)尚未成熟時(shí),就對(duì)微流體市場(chǎng)做出了獨(dú)特的預(yù)見,除了采用MEMS微納米加工技術(shù)外,采用噴墨打印是目前為止微流控技術(shù)應(yīng)用很多的產(chǎn)品路徑之一。微流控芯片...
Cascade 有兩個(gè)測(cè)試用戶:馬里蘭大學(xué)Don DeVoe教授的微流體實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)Carl Meinhart教授的微流體實(shí)驗(yàn)室。德國(guó)thinXXS公司開發(fā)了另一套微流控分析設(shè)備。該設(shè)備提供了一個(gè)由微反應(yīng)板裝配平臺(tái)、模塊載片以及連接器和管道所組成的結(jié)構(gòu)工具包??蓡为?dú)購買模塊載片。 ThinXXS還制造獨(dú)有芯片,生產(chǎn)微流體和微光學(xué)設(shè)備和部件并提供相應(yīng)的服務(wù)。將微流控技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)檢測(cè)已經(jīng)計(jì)劃很多年了,thinXXS一直都在進(jìn)行這方面的綜合研究,但未提供詳細(xì)資料。但是,據(jù)了解,該技術(shù)采用了先進(jìn)的MEMS傳感器的微納米制造工藝,所以芯片得到了非常好的測(cè)試效果?;贛EMS發(fā)展而來的微流控芯片技術(shù)...
安捷倫已有一些儀器使用趨向于具有更多可用性方面的經(jīng)驗(yàn),并將這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到了微流體技術(shù)開發(fā)上。微流體和生物傳感器的項(xiàng)目經(jīng)理Kevin Killeen博士在接受采訪時(shí)說,安捷倫的目標(biāo)是為終端使用者解除負(fù)擔(dān),“由適宜的儀器產(chǎn)品組裝成的系統(tǒng)可以讓非專業(yè)人士操縱專業(yè)設(shè)備”。微流體技術(shù)也需要適時(shí)表現(xiàn)出其自身的實(shí)用性和可靠性,例如,納米級(jí)電噴霧質(zhì)譜分析(nano-electrospray MS)不必考慮其頂端的閉合及邊帶的加寬,Killeen補(bǔ)充道:“對(duì)于生物學(xué)家來說,微流控技術(shù)的價(jià)值就在于此。”完善 PDMS 芯片產(chǎn)線覆蓋來料加工、生產(chǎn)、質(zhì)檢,支持高標(biāo)準(zhǔn)批量交付。陜西微流控芯片聯(lián)系人在微流控芯片定制加工方...
微針電極與組織液提取芯片的創(chuàng)新加工技術(shù):微針電極作為生物檢測(cè)與給藥的前沿器件,需兼顧機(jī)械強(qiáng)度與生物相容性。公司采用干濕結(jié)合刻蝕工藝,在硅或硬質(zhì)塑料基板上制備直徑10-100μm、高度500-1000μm的微針陣列,針尖曲率半徑控制在5μm以內(nèi),確保穿刺過程的低創(chuàng)傷性。針對(duì)類***電生理記錄需求,開發(fā)了“觸凸”電極結(jié)構(gòu),在微針頂端集成納米級(jí)金屬電極(如金/鉑薄膜),實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)細(xì)胞電信號(hào)的高靈敏度捕獲。同時(shí),微針陣列可用于組織液提取,通過中空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與毛細(xì)作用,在30秒內(nèi)完成微升量級(jí)體液采集,避免傳統(tǒng)**的痛苦與***風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)結(jié)合表面親疏水修飾,解決了微針堵塞與生物污染問題,已應(yīng)用于連續(xù)血糖監(jiān)...
利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗體檢測(cè):由病原體引起的infection疾病是一個(gè)嚴(yán)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(cè)應(yīng)該具有即時(shí)性,使得患者在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)別病原體分子標(biāo)志物和infection診斷。Pham等利用金屬納米粒子的信號(hào)放大作用,開發(fā)一款高敏感性快速檢測(cè)瘧疾抗原的微流控芯片,其敏感性接近臨床常規(guī)檢測(cè)方式。利用微流控芯片高通量性質(zhì)等,設(shè)計(jì)的微流控芯片可對(duì)多種病毒同時(shí)檢測(cè),節(jié)省傳染性疾病初始篩查時(shí)間并降低成本,此芯片還通過檢測(cè)每種病毒的多種抗原來提...
安捷倫在微流控技術(shù)平臺(tái)上的三個(gè)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(dòng),對(duì)電解質(zhì)溶液不敏感也不受其污染的優(yōu)點(diǎn)。瑞士蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的David Juncker認(rèn)為,流體的驅(qū)動(dòng)沒有必要采用這類高新技術(shù),利用簡(jiǎn)單的毛...
單分子檢測(cè)用PDMS芯片的超凈加工與表面修飾:?jiǎn)畏肿訖z測(cè)對(duì)芯片表面潔凈度與非特異性吸附控制要求極高,公司建立了萬級(jí)潔凈車間環(huán)境下的PDMS芯片超凈加工流程。從硅模清洗(采用氧等離子體處理去除有機(jī)殘留)到PDMS預(yù)聚體真空脫氣(真空度<10Pa),每個(gè)環(huán)節(jié)均嚴(yán)格控制顆粒污染,確保芯片表面顆粒雜質(zhì)<5μm的數(shù)量<5個(gè)/cm2。表面修飾采用硅烷化試劑(如APTES)與親水性聚合物(如PEG)層層自組裝,將蛋白吸附量降低至<1ng/cm2,滿足單分子熒光成像對(duì)背景噪聲的嚴(yán)苛要求。典型產(chǎn)品單分子免疫芯片可檢測(cè)低至10pM濃度的生物標(biāo)志物,較傳統(tǒng)ELISA靈敏度提升100倍。公司還開發(fā)了芯片表面功能化定制...
數(shù)十微米級(jí)微流控芯片的多樣化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造:針對(duì)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(jié)構(gòu)的定制加工。顯微鏡下可見的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),通過光刻膠模塑、熱壓成型及激光切割等工藝實(shí)現(xiàn),適用于細(xì)胞培養(yǎng)、酶聯(lián)免疫反應(yīng)(ELISA)及微化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)景。以數(shù)字PCR芯片為例,50μm直徑的微腔陣列可將反應(yīng)體系分割成數(shù)萬**單元,結(jié)合熒光檢測(cè)實(shí)現(xiàn)核酸分子的定量,檢測(cè)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(dòng)力學(xué)優(yōu)化,通過計(jì)算流體力學(xué)(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(yīng)可控性。同時(shí),針對(duì)硬質(zhì)塑料與PDMS材料特性,開發(fā)...
微針電極與組織液提取芯片的創(chuàng)新加工技術(shù):微針電極作為生物檢測(cè)與給藥的前沿器件,需兼顧機(jī)械強(qiáng)度與生物相容性。公司采用干濕結(jié)合刻蝕工藝,在硅或硬質(zhì)塑料基板上制備直徑10-100μm、高度500-1000μm的微針陣列,針尖曲率半徑控制在5μm以內(nèi),確保穿刺過程的低創(chuàng)傷性。針對(duì)類***電生理記錄需求,開發(fā)了“觸凸”電極結(jié)構(gòu),在微針頂端集成納米級(jí)金屬電極(如金/鉑薄膜),實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)細(xì)胞電信號(hào)的高靈敏度捕獲。同時(shí),微針陣列可用于組織液提取,通過中空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與毛細(xì)作用,在30秒內(nèi)完成微升量級(jí)體液采集,避免傳統(tǒng)**的痛苦與***風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)結(jié)合表面親疏水修飾,解決了微針堵塞與生物污染問題,已應(yīng)用于連續(xù)血糖監(jiān)...
多元化材料微流控芯片定制加工技術(shù)解析:微流控芯片的材料選擇直接影響其功能性與適用場(chǎng)景,Bloom-OriginSemiconductor提供基于PDMS軟硅膠、硬質(zhì)塑料、玻璃、硅片等多種材料的定制加工服務(wù)。其中,PDMS憑借良好的生物相容性、透光性及易加工性,成為生物檢測(cè)與細(xì)胞培養(yǎng)的優(yōu)先材料,可通過模塑成型實(shí)現(xiàn)復(fù)雜流道結(jié)構(gòu)。硬質(zhì)塑料如PMMA、COC等則具備耐化學(xué)腐蝕等的優(yōu)勢(shì),適用于工業(yè)檢測(cè)與POCT快速診斷設(shè)備。玻璃與硅片材料因高硬度、耐高溫及表面惰性,常用于高精度微流道刻蝕與鍵合工藝,滿足生化反應(yīng)、測(cè)序等對(duì)表面特性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景。公司通過材料特性匹配加工工藝,從材料預(yù)處理到鍵合封裝形成...
基于微流控技術(shù)的生物醫(yī)學(xué),應(yīng)用微流控技術(shù)在藥物篩選、蛋白質(zhì)組學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、生物傳感器和組織工程等方面有著很好的應(yīng)用前景。微流控芯片技術(shù)在藥物開發(fā)、農(nóng)藥殘留分析、檢測(cè)和食品安全傳感中發(fā)揮著重要作用,芯片也可以與其他各種設(shè)備集成,即比色計(jì),熒光計(jì)和分光光度計(jì)。它有助于監(jiān)測(cè)hormone secretion、與HPLC結(jié)合的肽分析、腫瘤細(xì)胞代謝分析以及其他一些應(yīng)用。在藥物分析層面,它主要強(qiáng)調(diào)化學(xué)部分的鑒定、表征、純化和結(jié)構(gòu)闡明。據(jù)報(bào)道,在分析過程中,有幾個(gè)重大挑戰(zhàn)可能會(huì)阻礙結(jié)果,即吞吐量低、需要大量樣品或試劑、過程中準(zhǔn)確性降低和繁瑣。在這種情況下,采用微流控芯片技術(shù)來減少這些挑戰(zhàn)。完善 PDMS 芯...
在微流控芯片定制加工方面,公司已建立完善的PDMS芯片標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線,以自研產(chǎn)品單分子系列PDMS芯片產(chǎn)線為基礎(chǔ),建立了完善的PDMS硅膠來料、PDMS芯片加工、PDMS成品質(zhì)檢、測(cè)試小試產(chǎn)線。涵蓋硅膠來料處理、精密模具成型、成品質(zhì)檢等環(huán)節(jié),可批量交付單分子級(jí)檢測(cè)芯片、液滴生成芯片等產(chǎn)品。其微流控解決方案廣泛應(yīng)用于毛細(xì)導(dǎo)流模擬、高通量測(cè)序反應(yīng)腔構(gòu)建、地質(zhì)勘探流體分析等多元化場(chǎng)景,彰顯“MEMS+醫(yī)療”技術(shù)跨界融合的創(chuàng)新價(jià)值。通過工藝標(biāo)準(zhǔn)化與定制化能力的深度協(xié)同,正推動(dòng)微納加工技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室原型向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的高效轉(zhuǎn)化。微流控分為被動(dòng)式微流控和主動(dòng)式微流控。湖南微流控芯片銷售電話apparatus(體外...
先前報(bào)道了微流控芯片的另一項(xiàng)采用體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的研究,其中軸突和體細(xì)胞被物理分離,從而允許軸突通過微通道。借助這項(xiàng)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(duì)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(huì)對(duì)組織或細(xì)胞產(chǎn)生剪切應(yīng)力,從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷。被困在微通道下的氣泡可能會(huì)破壞流動(dòng)特性,并可能導(dǎo)致細(xì)胞損傷。在設(shè)計(jì)此類3D生物芯片設(shè)備時(shí),通常三明治設(shè)計(jì),其中內(nèi)皮細(xì)胞在上層生長(zhǎng),腦細(xì)胞在下層生長(zhǎng),由多孔膜分叉,該膜充當(dāng)血腦屏障。多材料鍵合技術(shù)解決 PDMS 與硬質(zhì)基板密封問題,推動(dòng)復(fù)合芯片應(yīng)用。山東微流控芯片性價(jià)比柔性電極芯片在腦機(jī)接口中的關(guān)鍵加工工藝...
利用微流控芯片對(duì)tumour標(biāo)志物檢測(cè):通過檢測(cè)tumour特異性生物標(biāo)志物含量可以在早期得知患病信息,也可用于監(jiān)測(cè)抗tumour藥物治療效果。在tumour檢測(cè)領(lǐng)域,Regiart等研制一種用于tumour生物標(biāo)志物檢測(cè)的超敏感便攜式微流控設(shè)備,總檢測(cè)時(shí)間只需20 min,具有穩(wěn)定性高、攜帶方便、敏感性高等優(yōu)點(diǎn)。由于tumour的分子機(jī)制復(fù)雜,不能依靠單一生物標(biāo)志物來診斷,同時(shí)測(cè)定一組生物標(biāo)志物可顯著提高診斷的特異性和準(zhǔn)確性。Jones等人設(shè)計(jì)了一款可同時(shí)檢測(cè)8種標(biāo)志物的微流控免疫芯片,用于診斷前列腺cancer并區(qū)分是否具有侵襲性,以減少患者不必要的活檢和手術(shù)。利用微流控芯片對(duì)cancer...
Lee等人先前解釋說,與2D模型相比,微流控3D技術(shù)中腎單位的藥效學(xué)和病理生理學(xué)反應(yīng)更為實(shí)用。KoC已被開發(fā)并證明可顯示出更好的藥物腎毒性體內(nèi)后果,該系統(tǒng)已被進(jìn)一步用于確定各種藥物誘導(dǎo)的生物反應(yīng)。此外,它還有助于培養(yǎng)近端小管,用于觀察預(yù)測(cè)藥物誘導(dǎo)的腎損傷(DIKI)和藥物相互作用的生物標(biāo)志物。腎臟器官芯片模型的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)基本上由兩層組成。上層包含近端小管上皮細(xì)胞,下層包含內(nèi)皮細(xì)胞。如圖1D所示,位于中間的多孔膜將兩層分開。微流控芯片在不同領(lǐng)域都有非常廣闊的應(yīng)用前景。海南微流控芯片功能單分子檢測(cè)用PDMS芯片的超凈加工與表面修飾:?jiǎn)畏肿訖z測(cè)對(duì)芯片表面潔凈度與非特異性吸附控制要求極高,公司建立了萬級(jí)...
微流控芯片在石英和玻璃的加工中,常常利用不同化學(xué)方法對(duì)其表面改性,然后可以使用光刻和蝕刻技術(shù)將微通道等微結(jié)構(gòu)加工在上面。玻璃材料的加工步驟與硅材料加工稍有差異,主要步驟有:1)在玻璃基片表面鍍一層 Cr,再用甩膠機(jī)均勻的覆蓋一層光刻膠;2)利用光刻掩模遮擋,用紫外光照射,光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3)用顯影法去掉已曝光的光膠,用化學(xué)腐蝕的方法在鉻層上腐蝕出與掩模上平面二維圖形一致的圖案;4)用適當(dāng)?shù)目涛g劑在基片上刻蝕通道;5)刻蝕結(jié)束后,除去光刻膠,打孔后和玻璃蓋片鍵合。標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕法刻蝕需要昂貴的儀器和超凈的工作環(huán)境,無法實(shí)現(xiàn)快速批量生產(chǎn)。微流控芯片檢測(cè)技術(shù)是什么?天津微流控芯片之PI柔性器件標(biāo)準(zhǔn)...
數(shù)十微米級(jí)微流控芯片的多樣化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造:針對(duì)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(jié)構(gòu)的定制加工。顯微鏡下可見的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),通過光刻膠模塑、熱壓成型及激光切割等工藝實(shí)現(xiàn),適用于細(xì)胞培養(yǎng)、酶聯(lián)免疫反應(yīng)(ELISA)及微化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)景。以數(shù)字PCR芯片為例,50μm直徑的微腔陣列可將反應(yīng)體系分割成數(shù)萬**單元,結(jié)合熒光檢測(cè)實(shí)現(xiàn)核酸分子的定量,檢測(cè)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(dòng)力學(xué)優(yōu)化,通過計(jì)算流體力學(xué)(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(yīng)可控性。同時(shí),針對(duì)硬質(zhì)塑料與PDMS材料特性,開發(fā)...
微流控芯片(microfluidic chip)是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)(Miniaturized Total Analysis Systems)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái), 同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以MEMS微機(jī)電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象,是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括:白金電阻芯片, 壓力傳感芯片, 電化學(xué)傳感芯片, 聲學(xué)微流控芯片,微/納米反應(yīng)器芯片, 微流體燃料電池芯片, 微/納米流體過濾芯片等??朔⒘骺匦酒龅降碾y...
微流控芯片(microfluidic chip)是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)(Miniaturized Total Analysis Systems)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái), 同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以MEMS微機(jī)電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象,是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括:白金電阻芯片, 壓力傳感芯片, 電化學(xué)傳感芯片, 聲學(xué)微流控芯片,微/納米反應(yīng)器芯片, 微流體燃料電池芯片, 微/納米流體過濾芯片等。微流控芯片的流體驅(qū)動(dòng)與檢...
微流控芯片對(duì)自身抗體檢測(cè):自身抗體可以在大多數(shù)自身免疫性疾病中發(fā)現(xiàn),如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、系統(tǒng)性硬化等,此外也有證據(jù)表明自身抗體與心血管疾病、慢性tumour等疾病相關(guān),部分自身抗體具有致病性、疾病特異性和診斷性。在疾病早期或疾病前期,自身抗體濃度便會(huì)升高,因而自身抗體具有早期預(yù)警價(jià)值;目前臨床上,很多自身抗體用于自身免疫病常規(guī)診療檢測(cè),對(duì)自身免疫性疾病的診斷、監(jiān)測(cè)及預(yù)后有重要價(jià)值。由于技術(shù)的限制,目前絕大多數(shù)已發(fā)現(xiàn)的自身抗體并未用于常規(guī)臨床診斷。基于MEMS發(fā)展而來的微流控芯片技術(shù)。天津紙基微流控芯片微流控芯片(microfluidic chip)是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)(Miniaturized T...
特定設(shè)計(jì)芯片的批量生產(chǎn)也降低了其成本。Caliper的旗艦產(chǎn)品是LabChip 3000新藥研發(fā)系統(tǒng),其微流體成分分析可以達(dá)到10萬個(gè)樣品,還有用于高通量基因和蛋白分析的LabChip 90 電泳系統(tǒng)。據(jù)Caliper宣稱,75 %的主要制藥和生物技術(shù)公司都在使用LabChip 3000系統(tǒng)。美國(guó)加州的安捷倫科技公司曾與Caliper科技公司簽署正式合作協(xié)議,該項(xiàng)合作于1998年開始,安捷倫作為一個(gè)儀器生產(chǎn)商的實(shí)力,結(jié)合其在噴墨墨盒的經(jīng)驗(yàn),在微流控技術(shù)尚未成熟時(shí),就對(duì)微流體市場(chǎng)做出了獨(dú)特的預(yù)見,除了采用MEMS微納米加工技術(shù)外,采用噴墨打印是目前為止微流控技術(shù)應(yīng)用很多的產(chǎn)品路徑之一。顯微鏡與電...
微流控芯片鍵合工藝的密封性與可靠性優(yōu)化:鍵合工藝是微流控芯片封裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),公司針對(duì)不同材料組合開發(fā)了多元化鍵合技術(shù)。對(duì)于PDMS軟芯片,采用氧等離子體活化鍵合,鍵合強(qiáng)度可達(dá)20kPa,滿足低壓流體(<50kPa)長(zhǎng)期穩(wěn)定傳輸;硬質(zhì)塑料芯片通過熱壓鍵合(溫度80-150℃,壓力5-10MPa)實(shí)現(xiàn)無縫連接,適用于高壓流路(如200kPa以上);玻璃與硅片的陽極鍵合(電壓500-1000V,溫度300℃)則形成化學(xué)共價(jià)鍵,鍵合界面缺陷率<0.1%。鍵合前通過激光微加工去除流道邊緣毛刺,配合機(jī)器視覺對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)(精度±2μm),確保多層結(jié)構(gòu)的精細(xì)對(duì)位。密封性能檢測(cè)采用壓力衰減法(分辨率0.1kPa)與...
微流控芯片的未來發(fā)展與公司技術(shù)儲(chǔ)備:面對(duì)微流控技術(shù)向集成化、智能化發(fā)展的趨勢(shì),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(chǔ)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?。瑸閱畏肿覦NA測(cè)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(dòng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)流體的主動(dòng)控制;儲(chǔ)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(cè)設(shè)備。未來,公司將聚焦“芯片實(shí)驗(yàn)室”全集成解決方案,推動(dòng)微流控技術(shù)在個(gè)性化醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、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...
先前報(bào)道了微流控芯片的另一項(xiàng)采用體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的研究,其中軸突和體細(xì)胞被物理分離,從而允許軸突通過微通道。借助這項(xiàng)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(duì)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(huì)對(duì)組織或細(xì)胞產(chǎn)生剪切應(yīng)力,從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷。被困在微通道下的氣泡可能會(huì)破壞流動(dòng)特性,并可能導(dǎo)致細(xì)胞損傷。在設(shè)計(jì)此類3D生物芯片設(shè)備時(shí),通常三明治設(shè)計(jì),其中內(nèi)皮細(xì)胞在上層生長(zhǎng),腦細(xì)胞在下層生長(zhǎng),由多孔膜分叉,該膜充當(dāng)血腦屏障。微孔陣列技術(shù)實(shí)現(xiàn)液滴陣列化,用于數(shù)字 PCR、高通量藥物篩選等場(chǎng)景。黑龍江微流控芯片性能微流控芯片對(duì)自身抗體檢測(cè):自身抗體可以...
柔性電極芯片在腦機(jī)接口中的關(guān)鍵加工工藝:腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)柔性電極的超薄化、生物相容性及信號(hào)穩(wěn)定性提出極高要求。公司利用MEMS薄膜沉積與光刻技術(shù),在聚酰亞胺(PI)或PDMS柔性基板上制備厚度<10μm的金屬電極陣列,電極間距可達(dá)20μm,實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)神經(jīng)元電信號(hào)的精細(xì)記錄。通過濕法刻蝕形成柔性支撐結(jié)構(gòu),配合邊緣圓潤(rùn)化處理,將手術(shù)植入時(shí)的腦組織損傷風(fēng)險(xiǎn)降低60%以上。表面涂層采用聚乙二醇(PEG)與氮化硅復(fù)合層,有效抑制蛋白吸附與炎癥反應(yīng),使電極壽命延長(zhǎng)至6個(gè)月以上。典型產(chǎn)品MEA柔性電極已應(yīng)用于癲癇病灶定位與神經(jīng)康復(fù)設(shè)備,其高柔韌性可貼合腦溝回復(fù)雜曲面,信號(hào)信噪比提升30%,為神經(jīng)科學(xué)研究與臨床...
安捷倫已有一些儀器使用趨向于具有更多可用性方面的經(jīng)驗(yàn),并將這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到了微流體技術(shù)開發(fā)上。微流體和生物傳感器的項(xiàng)目經(jīng)理Kevin Killeen博士在接受采訪時(shí)說,安捷倫的目標(biāo)是為終端使用者解除負(fù)擔(dān),“由適宜的儀器產(chǎn)品組裝成的系統(tǒng)可以讓非專業(yè)人士操縱專業(yè)設(shè)備”。微流體技術(shù)也需要適時(shí)表現(xiàn)出其自身的實(shí)用性和可靠性,例如,納米級(jí)電噴霧質(zhì)譜分析(nano-electrospray MS)不必考慮其頂端的閉合及邊帶的加寬,Killeen補(bǔ)充道:“對(duì)于生物學(xué)家來說,微流控技術(shù)的價(jià)值就在于此?!笨朔⒘骺匦酒龅降碾y題。重慶微流控芯片模型設(shè)計(jì)生物傳感芯片與任何遠(yuǎn)程的東西交互存在一定問題,更不用說將具有全...
數(shù)十微米級(jí)微流控芯片的多樣化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造:針對(duì)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(jié)構(gòu)的定制加工。顯微鏡下可見的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),通過光刻膠模塑、熱壓成型及激光切割等工藝實(shí)現(xiàn),適用于細(xì)胞培養(yǎng)、酶聯(lián)免疫反應(yīng)(ELISA)及微化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)景。以數(shù)字PCR芯片為例,50μm直徑的微腔陣列可將反應(yīng)體系分割成數(shù)萬**單元,結(jié)合熒光檢測(cè)實(shí)現(xiàn)核酸分子的定量,檢測(cè)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(dòng)力學(xué)優(yōu)化,通過計(jì)算流體力學(xué)(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(yīng)可控性。同時(shí),針對(duì)硬質(zhì)塑料與PDMS材料特性,開發(fā)...