微流控技术


发布时间:

2024-10-29

1990年Manz等人首次提出了微型全分析系统的概念,开启了微流控芯片技术的研究热潮。2006年Nature杂志发表了 “Lab on a Chip”专辑,从不同角度阐述了芯片实验室的研究历史、现状和应用前景。2017年,科技部将微流控芯片定位为一种“颠覆性技术”,而微流控芯片中的重要分支——器官芯片——则被世界经济论坛评为2016年世界“十大新兴技术”之一。

微流控技术

1990年Manz等人首次提出了微型全分析系统的概念,开启了微流控芯片技术的研究热潮。2006年Nature杂志发表了 “Lab on a Chip”专辑,从不同角度阐述了芯片实验室的研究历史、现状和应用前景2017年,科技部将微流控芯片定位为一种“颠覆性技术”,而微流控芯片中的重要分支——器官芯片——则被世界经济论坛评为2016年世界“十大新兴技术”之一。

微流控技术

微流控 ( microfluidics )是一种以在微纳米尺度空间中对流体进行精确操控为主要特征的科学技术,具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等微缩到一个几平方厘米芯片上的能力,其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。更具体地来说,微流控是系统的科学技术,它使用几十到几百微米尺度的管道,处理或操控很少量的流体

这一技术将给基因、免疫、微生物和临床化学等诊断领域带来颠覆性突破,使威胁人类健康的诸多疾病如癌症、心脑血管疾病的早期诊断和预防成为可能。生物芯片与生物靶向药物的结合,推动临床医学全面走向个性化医疗诊疗

微流控芯片

微流控芯片(MicrofluidicChip) ,又称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或生物芯片。是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上,从而复制复杂的生物学和化学反应全过程,快速自动地完成实验。其特征是在微米级尺度构造出容纳流体的通道、反应室和其它功能部件,操控微米体积的流体在微小空间中的运动过程,从而构建完整的化学或生物实验室。

微流控技术的未来

微流控芯片实验室技术的这些优势鼓励人们在临床诊断POCT方面进行广泛的研究,以检测各种类型的分析物,如蛋白质、细胞、核酸和代谢物。因此小型化、自动化、试剂预加载、可商业化、高通量、环境无关和一次性设备应运而生。此外,其发展将朝着个性化医疗、基因筛查和重症监护的方向发展,甚至可能与人工智能相结合。