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。微流控技術(shù)在生物領(lǐng)域上的應(yīng)用。MEMS微流控芯片的微納米加工

微流控芯片的硅質(zhì)材料加工工藝：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和濕法刻蝕(wetetching)技術(shù)是2種常規(guī)工藝。由于硅材料具有良好的光潔度和很成熟的加工工藝，主要用于加工微泵、微閥等液流驅(qū)動和控制器件，或者在熱壓法和模塑法中作為高分子聚合物材料加工的陽模。光刻是用光膠、掩模和紫外光進(jìn)行微制造。光刻和濕法蝕刻技術(shù)通常由薄膜沉淀、光刻、刻蝕3個(gè)工序組成。在薄膜表面用甩膠機(jī)均勻地附上一層光膠。然后將掩模上的圖像轉(zhuǎn)移到光膠層上，此步驟首先在基片上覆蓋一層薄膜，為光刻。再將光刻上的圖像，轉(zhuǎn)移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微結(jié)構(gòu)，此步驟完成了蝕刻。什么是微流控芯片的MEMS加工基于MEMS發(fā)展而來的微流控芯片技術(shù)。

lab-on-chip 產(chǎn)生的應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標(biāo)－芯片實(shí)驗(yàn)室，目前工作發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)前（2006）研究現(xiàn)狀：創(chuàng)新多集中于分離、檢測體系方面；對芯片上如何引入實(shí)際樣品分析的諸多問題，如樣品引入、換樣、前處理等有關(guān)研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴于多學(xué)科交叉的發(fā)展。目前媒體普遍認(rèn)為的生物芯片（micro-arrays），如，基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等只是微流量為零的點(diǎn)陣列型雜交芯片，功能非常有限，屬于微流控芯片（micro-chip）的特殊類型，微流控芯片具有更廣的類型、功能與用途，可以開發(fā)出生物計(jì)算機(jī)、基因與蛋白質(zhì)測序、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng)，成為系統(tǒng)生物學(xué)尤其系統(tǒng)遺傳學(xué)的極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

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)。在微流控芯片上檢測所需要被檢測的樣本量體積往往只需要微升級別。

為什么微流控芯片對我們很重要？微流控芯片是一種在十微米級直徑微小流道中的工作的系統(tǒng)。作為參考：1微米是一米的百萬分之一。一根頭發(fā)絲的直徑約為：40-50μm，可想而知流道甚至可以做到比頭發(fā)絲還細(xì)。在這種精密流道上工作有很多優(yōu)點(diǎn)：微流控系統(tǒng)與使用培養(yǎng)皿和滴管的傳統(tǒng)測試方法相比，具有使用樣本量小等特點(diǎn)，這意味著所需實(shí)驗(yàn)或者檢測所需昂貴化學(xué)品和試劑數(shù)量會降低不少。當(dāng)遇到有毒有害物質(zhì)時(shí)，微流控檢測也會更安全，因?yàn)樵谖⒘骺叵到y(tǒng)中有毒物質(zhì)可以得到更好的控制。微流控芯片的特點(diǎn)是什么？重慶微流控芯片的發(fā)展

心臟組織微流控芯片的應(yīng)用。MEMS微流控芯片的微納米加工

皮膚微流控芯片（SoC）：SoC是一種生物工程模型，其中皮膚組織在微流控系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)，其足以模擬天然人類皮膚的3D微環(huán)境。為了制造微型化的SoC模型，將人體皮膚組織整合到微流控平臺上，以便它可以模擬人體皮膚的體內(nèi)條件。傳統(tǒng)的2D模型無法重建體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多重3D細(xì)胞間和細(xì)胞間相互作用。然而，這可以在3DSoC模型的幫助下進(jìn)行研究。表皮和真皮層，Lee等人使用3D生物打印的角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞來創(chuàng)建人體皮膚組織。該系統(tǒng)通常主要有三層：底層，中間層和上層。下層包含微血管通道。多孔膜位于中間/中間層，將上層和下層分開，而上層包括培養(yǎng)室和側(cè)向氣動通道。SoC的基本設(shè)置如圖所示。微血管通道為內(nèi)皮單層的形成提供了機(jī)械支持。MEMS微流控芯片的微納米加工

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