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颠覆传统诊断-微流控系统的应用前景2016-11-18
微流体概念自从20世纪80年代（1980s）被提出以后，就已经在物理、化学、生物化学、纳米技术以及生物技术等多学科工程产生巨大影响，且将在生物医学的领域继续扩大范围和下游相关的应用程序。例如，多路复用、自动化和高通量筛选等生物医学和研究应用过程。
什么是微流体
在生物、化学、材料等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品ＤＮＡ的制备、ＰＣＲ反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级。
微流体概念自从20世纪80年代（1980s）被提出以后，就已经在物理、化学、生物化学、纳米技术以及生物技术等多学科工程产生巨大影响，且将在生物医学的领域继续扩大范围和下游相关的应用程序。例如，多路复用、自动化和高通量筛选等生物医学和研究应用过程。
什么是微流控芯片
微流体依赖于约束在某种类型的小型设备（small-scale device）上精确液体的控制和操纵。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。
该设备被称为“微流控芯片”，是利用常规的平面加工工艺（光刻、腐蚀等）在硅、玻璃上制作的，或是在有机材料上印制、成型出微结构的“软光刻”微加工方法而成。
微流控分析芯片在美国被称为“芯片实验室”（lab-on-a-chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（micrototal analytical systems），它是微流控技术（Microfluidics）实现的主要平台，可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。在“微流控芯片”系统上，有着体积轻巧、使用样品及试剂量少，且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。
微流控技术的一些比较知名的应用包括：喷墨打印头（inkjet printheads）、芯片实验室系统（lab-on-a-chip systems）、毒素或病原体的生物传感器（biosensors）。
上图▼
没看懂？ 那好上个视频▼
Caliper公司研发的微流体芯片称为Lab on Chip，把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块微小尺寸的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统。
Lab on Chip技术主要是使用LabChip GX仪器（一个高通量，自动化的微流体芯片电泳分离平台）来评价基因组DNA的质量。由LabChip GX仪器带来的高度重复性、通用性和高通量克服了依赖于凝胶方法的局限。而且，数据结果是数字化的，更方便于存档和发布。
LabChip GX仪器预充芯片，并自动化的得到样本的电泳分析结果。样本逐个由毛细管自动化的吸取，当样本进入到芯片中，样本在微流体芯片管路中被染色，分离和检测。
总结：在基因组质量评估上可改进医疗服务的微流体芯片
目前，包括分析化学科研界以及临床诊断和科学仪器产业界已经达成共识，微流体将成为下一带分析平台的基本技术，而一些国外公司已经陆续推出基于微流体理念的原型产品。微流体技术有可能引发分析技术领域思想的转变，推动分析仪器的微型化自动化并实现快速高效的分析工作。
作为下一代分析产品的主流技术，微流体产品具有广阔的发展空间，尤其是在疾病诊断领域。由于微流体产品在微型化、集成化和低消耗等方面的优势，将有益于医疗诊断产品的推广和医疗成本的降低，从而实现医疗条件的改善。
（内容来源：生物探索）
