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微流控芯片的發(fā)展及相關知識點擴展

更新時間:2021-05-17  |  點擊率:1463
   微流控芯片起源于MEMS(微機電系統(tǒng))技術(shù)。近年來,高分子材料已成為芯片加工的主要材料。它品種多、價格低、絕緣性好、性能指標優(yōu)良。它可以施加高電場,實現(xiàn)快速分離。加工成形方便,易于實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
  硅具有散熱性好、強度高、價格適中、純度高、耐腐蝕等優(yōu)點。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,硅材料的加工技術(shù)日趨成熟。硅材料首先用于生產(chǎn)這種產(chǎn)品。由于其良好的光潔度和成熟的加工工藝,可用于微泵、微閥、模具等器件。到目前為止,玻璃已經(jīng)廣泛應用于該芯片的生產(chǎn)中,采用光刻和蝕刻技術(shù)可以將微通道網(wǎng)絡化在玻璃材料上,其優(yōu)點是具有一定的強度,散熱性、透光性和絕緣性都比較好,非常適合于通常的樣品分析。

微流控芯片

 

  微流控芯片采用類似半導體的MEMS技術(shù)在芯片上構(gòu)建微流控系統(tǒng)。將實驗和分析過程轉(zhuǎn)移到由互連通道和液室組成的芯片結(jié)構(gòu)上。在裝載生物樣品和反應液后,使用微機械泵。
  電液泵和電滲流驅(qū)動緩沖液在芯片內(nèi)流動形成微流道,在芯片上進行一個或多個連續(xù)反應。激光誘導熒光(LIF)、電化學和化學檢測系統(tǒng)以及與質(zhì)譜聯(lián)用的多種檢測方法已被應用于流控芯片中,以實現(xiàn)對樣品的快速、準確和高通量分析。
  微反應器通常用于芯片實驗室的生化反應,如毛細管電泳、聚合酶鏈反應、酶反應和DNA雜交等。其中,電壓驅(qū)動毛細管電泳易于在微流控芯片上實現(xiàn),已成為發(fā)展快的技術(shù)。在芯片上刻蝕毛細管通道,樣品溶液在電滲流的作用下在通道中游動,完成樣品的檢測和分析。如果在芯片上構(gòu)建毛細管陣列,可以在幾分鐘內(nèi)完成數(shù)百個樣品的并行分析。