生物傳感芯片與任何遠(yuǎn)程的東西交互存在一定問題,更不用說將具有全功能樣品前處理、檢測(cè)和微流控技術(shù)都集成在同一基質(zhì)中。由于微流控技術(shù)的微小通道及其所需部件,在設(shè)計(jì)時(shí)所遇到的噴射問題,與大尺度的液相色譜相比,更加困難。上世紀(jì)80年代末至90年代末,尤其是在研究生物芯片襯底的材料科學(xué)和微通道的流體移動(dòng)技術(shù)得到發(fā)展后,微流控技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步。為適應(yīng)時(shí)代的需求,現(xiàn)今的研究集中在集成方面,特別是生物傳感器的研究,開發(fā)制造具有很強(qiáng)運(yùn)行能力的多功能芯片。微流控芯片的前景是什么?上海微流控芯片系統(tǒng)
apparatus(體外組織培養(yǎng))微流控芯片(OoC)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),即微流控裝置內(nèi)的隔室增強(qiáng)了對(duì)微環(huán)境的控制,對(duì)物理?xiàng)l件的精確控制以及對(duì)不同組織之間通信的有效操縱。它還可以提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣,為apparatus提供生長(zhǎng)元素,同時(shí)消除分解代謝產(chǎn)物。OoC的應(yīng)用可能在純粹的表面效應(yīng),即藥物產(chǎn)品被吸附到內(nèi)襯上,其次,層流可能表現(xiàn)出相對(duì)較小的混合程度。OoC有不同的類型:例如腦組織微流控芯片、心臟組織微流控芯片、肝組織微流控芯片、腎組織微流控芯片和肺組織微流控芯片。采用MEMS加工的微流控芯片加工廠微流控芯片硅質(zhì)材料的加工工藝。
肺組織微流控器官芯片(LoC):這是另一種在微型設(shè)備上的人肺的3D工程復(fù)雜模型。它基本上構(gòu)成了人類的肺和血管。該系統(tǒng)可能在很大程度上有助于肺部的生理研究。此外,它還有助于研究肺泡囊中吸收的納米顆粒的特征,并進(jìn)一步模擬病原體引發(fā)的炎癥反應(yīng)。此外,它可用于測(cè)試由環(huán)境toxin和氣溶膠產(chǎn)品引起的影響。LoC使研究人員能夠研究apparatus或人體的體外生理作用,因此,它被用于不同肺部疾病醫(yī)療方式的戰(zhàn)略實(shí)施。在組織設(shè)計(jì)中,微流控創(chuàng)新通過提供氧氣,營(yíng)養(yǎng)和血液,在復(fù)雜組織的發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。它為肺細(xì)胞開發(fā)了一個(gè)微環(huán)境來研究生理活動(dòng)。Wyss研究所設(shè)計(jì)了各種肺部微芯片,以演示典型LoC的工作。這些微芯片還能夠模擬肺水腫。
apparatus微流控芯片(OoC):OoC是一種微工程3D體外組織模型,其中微區(qū)室通過幾個(gè)微流控通道連接。它有助于復(fù)制任何apparatus的生理環(huán)境。此外,它也可用于生化分析。在藥物發(fā)現(xiàn)過程中,重要的是在進(jìn)行臨床試驗(yàn)之前預(yù)測(cè)任何藥物的作用。這一步通常既費(fèi)時(shí)又昂貴。相反,OoC使用微制造技術(shù)以簡(jiǎn)化模擬apparatus的整個(gè)生理部分。它通過減少臨床前測(cè)試和人體試驗(yàn)之間的差距來降低成本并提高吞吐量。Franzen等人對(duì)此進(jìn)行了處理,估計(jì)每種新藥的研發(fā)成本下降了10-26%,因此顯示出積極的成本影響。微流控技術(shù)在生物領(lǐng)域上的應(yīng)用。
為什么微流控芯片對(duì)我們很重要?微流控芯片是一種在十微米級(jí)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(cè)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(cè)所需昂貴化學(xué)品和試劑數(shù)量會(huì)降低不少。當(dāng)遇到有毒有害物質(zhì)時(shí),微流控檢測(cè)也會(huì)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。國(guó)內(nèi)微流控芯片制造商有哪些?多功能微流控芯片發(fā)展現(xiàn)狀
心臟組織微流控芯片的應(yīng)用。上海微流控芯片系統(tǒng)
L-Series包括嚴(yán)格的機(jī)械平臺(tái),集成了顯微鏡技術(shù)、微定位和計(jì)量學(xué)等方法??蓱?yīng)用于芯片電場(chǎng)的微型電位計(jì)(Microport)也作為其開發(fā)的副產(chǎn)品。L-Series致力于真正的解決微流控設(shè)備開發(fā)者所遇到的難題:構(gòu)造芯片系統(tǒng)和提供實(shí)用程序,Sartor說:“若是將襯質(zhì)和芯片粘合在一起,需要經(jīng)過長(zhǎng)期的多次測(cè)試,”設(shè)計(jì)者若想改變流體通道,必須從頭開始。L-Series檢測(cè)組使內(nèi)聯(lián)測(cè)試和假設(shè)分析實(shí)驗(yàn)變得更簡(jiǎn)單,測(cè)試一個(gè)新設(shè)計(jì)只要交換芯片即可。當(dāng)前,L-Series設(shè)備只能在手動(dòng)模式下運(yùn)行,一次一個(gè)芯片,但是Cascade 正在考慮開發(fā)可平行操作多個(gè)芯片的設(shè)備。上海微流控芯片系統(tǒng)