微流
- 微流控技術在病原微生物檢測中的研究進展
操作復雜等缺點。微流控技術的出現為病原微生物的低成本、高通量、高效率檢測提供了新的研究思路和方法［3］。本文基于微流控技術在不同病原微生物檢測中的研究進展作一綜述，旨在為微流控技術在病原微生物檢測中的研究提供參考，進而推動微流控技術在病原微生物檢測中的應用。1 微流控概述及其分類1.1 微流控的簡介微流控（microfluidics）指的是使用微管道（尺寸為數十到數百微米）處理或操縱微小流體（體積為納升到阿升）的系統所涉及的科學和技術。微流控系統通常包含閥
生物技術通報 2023年10期2023-11-23
- 精準入微
——將微流控技術引入分析化學教學的探討
方向上快速發展。微流控技術也稱微全分析系統或芯片實驗室，可以將樣品前處理、反應、分離及檢測等過程集成在一張僅幾平方厘米的芯片上，具有設計靈活、集成性強、分析項目廣泛等突出優勢[1]，是分析化學的一個重要發展方向。小尺寸的芯片里包含著精巧的微結構網絡，具有變化萬千的設計潛力。由于微納尺度的流體性質不同于宏觀體系，由此打開了一扇新的探索世界的大門，微流控技術在其發展初期就很快擴展到了眾多學科領域，經過短短幾十年，現已經成為涵蓋化學、生物、信息、物理、材料等領域
大學化學 2023年9期2023-11-02
- 微流控在二氧化碳捕集、利用與封存的研究
、溶解和反應等。微流控技術可以在微米甚至納米尺度操控流體并揭示流體運動規律,在CCUS各個研究環節中均發揮了重要作用[7]。微流控技術在CO2高效捕集、轉化利用和地質封存等方面均有大量的研究工作[8],展示了微流控技術在CCUS領域的潛力和優勢。本文總結了微流控技術在CCUS各個環節的典型應用。首先,介紹了微流控技術的原理和特點。隨后,依次介紹了CO2捕集、利用和封存三個環節的主要技術路線,并回顧了與之相關的微流控研究,其中包括微流控用于CO2捕集吸收劑的
能源環境保護 2023年2期2023-05-05
- 微流控合成與制備含能材料的發展思考
微流控（Microfluidics）是指在數十到數百微米的微尺度上操作和控制流體的科學和技術。與微流控概念密切相關的還有微反應器、流動化學、微化工等。這些領域研究的側重點有所不同，但共性都是基于化學芯片、微通道、微結構等形成的微尺度流體開展工作，因此本文將它們統稱為微流控技術。在微流體的尺度效應和較大的面積/體積比下，微流控技術因其較高的選擇性、原位性和可控的微區反應環境，已經廣泛的應用于化學、化工、生物、醫藥等領域，取得了顯著成效（Gutmann B，C
含能材料 2022年5期2023-01-17
- 生物檢測中微流控電化學芯片設計
全問題首要難題。微流控技術在生物病毒檢測中被廣泛應用，微流控（Microfluidics）是指使用微管道（尺寸為數十到數百微米）處理或操縱微小流體的系統所涉及的技術，是一門新興交叉學科［1］。由于微流控器件具有小型化、集成化的特點，常被稱為微流控芯片，也被稱為芯片實驗室（Lab on a Chip）和微全分析系統（Micro-Total Analytical System）［2］。微流控芯片技術是將樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作集成到芯片上，自動完成
機械設計與制造 2022年11期2022-11-21
- 嵌入微流道硅基轉接板工藝及散熱性能研究
[5-7]。嵌入微流道的TSV轉接板技術是在TSV轉接板內部嵌入微流道，通過微流體實現三維集成系統的主動散熱技術，具有極低的熱阻、較大的換熱系數，表現出良好的散熱效率，為高功率三維集成封裝的熱管理問題提供了一種潛在的解決方案。國際商業機器公司（IBM）提出3D-IC底填界面和芯片襯底內嵌微流道的三維封裝結構[8-9]，其散熱熱流密度達500 W/cm2；美國普渡大學提出嵌入芯片內部的新型微通道絕緣冷卻技術[10]，旨在解決功率密度1 000 W/cm2芯片
電子產品可靠性與環境試驗 2022年5期2022-11-17
- 基因檢測微流控芯片的研究、應用與發展
等缺點[1]。而微流控技術很好地解決了這些問題。微流控是一種全新微量分析技術，具備小劑量分析、快速、低成本、可集成等優勢[2]。目前，微流控芯片的應用已經遍及生命科學、醫學、化學等領域，相關技術、器件和工藝發展迅速[3]。本文重點對近幾年國內外基因檢測微流控芯片的研究與應用進行了綜述，并對其未來的發展趨勢進行了展望。1 基因檢測與微流控檢測技術優勢基因檢測通常包括提取、擴增和檢測三個步驟，傳統的基因芯片的工作原理是核酸分子雜交。即制造一個靶基因cDNA片段
傳感器與微系統 2022年7期2022-07-15
- 基于免疫學微流控芯片快速檢測病原體的研究進展
檢測方法[2]。微流控芯片提供了一種經濟省時的檢測方式，可在極低濃度對食源性致病菌進行快速檢測[3]。微流控是一種在微米級尺度下進行樣品輸送、反應及檢測的一種技術，具有檢測速度快、靈敏度高、高通量、集成度及自動化高的優點[4-5]。目前，微流控檢測芯片按照檢測原理主要分為基于分子生物學的微流控檢測芯片、基于電化學的微流控檢測芯片及基于免疫學的微流控檢測芯片3大類。其中，基于免疫學的微流控檢測芯片以抗原抗體特異性結合為基礎原理，具有檢測條件寬松、靈敏度高及速
食品與發酵工業 2022年12期2022-06-29
- 液滴微流控的集成化放大方法研究進展
統乳化方法，液滴微流控技術可以在微通道內可控制備單分散液滴模板用于合成各種功能微球，被廣泛應用于生物[1-3]、醫療[4-7]、制藥[8-11]、環境[12-16]等領域。然而，單個液滴制備微流控單元的產量低，一般流量在0.1 ～10ml/h[17]，阻礙了液滴微流控技術的工業化應用。若要達到工業化應用的規模，需要上千甚至上萬個液滴制備微流控單元同時運行，需要投入大量的流體泵、流體儲罐和相關的基礎設施，設備投資成本高，且操作難度大[18-19]。因此，液滴
化工學報 2021年12期2022-01-10
- PCR微流控芯片產業化技術分析
蔡樹衡摘要：微流控PCR芯片以其卓越的技術革新和進步，逐步進入產業化和市場化的階段，但是當前仍然面臨成本高昂、產業化程度低等困難，制約著微流控芯片的發展。本文從微流控芯片的發展現狀出發，提出產業化發展的技術分析和思考。一、PCR微流控芯片的技術優勢微流控芯片（Microfluidic Chip）是將分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，以自動完成分析全過程。微流控技術是體外診斷領域具有前景的底層技術平臺。聚合酶鏈式反
科技信息·學術版 2021年15期2021-10-21
- SLM 增材制造微流道內表面磨粒流拋光工藝與機理
SLM 增材制造微流道作為換熱器的核心結構，除了要具有較好的內表面質量以外，還應該保證其相應的尺寸精度和形狀精度，因此選擇合適的光整方法尤為重要。磨粒流加工技術是以具有一定黏性的流體作為載體，通過所攜帶的硬質顆粒，形成流體磨料，利用其流動性，在一定壓力下流過被加工表面，從而對零件表面進行加工的一種方法。由于流體磨料中含有具有切削性能的磨粒，同時流體對于不同形狀內孔具有較強的適應性，所以通過對磨粒流拋光工藝與機理的研究，有望解決復雜微流道內孔壁拋光難題[8-
表面技術 2021年9期2021-10-16
- 微流控芯片法在非洲豬瘟病毒核酸快速檢測中的性能分析
簡便的檢測試劑。微流控芯片技術是通過生物學、化學、醫學、電子、材料、機械等多學科交叉，將樣品前處理、分離及檢測等過程集成到幾平方厘米的芯片上，從而實現分析的微型化、自動化、集成化和便攜化的技術，具有樣品消耗少、檢測速度快、操作簡便、多功能集成、體積小和便于攜帶等優點，極大地拓展了體外診斷的應用空間，已在分子生物學、化學分析、醫學等多個領域得到應用[3-5]。本研究評估了微流控芯片法在ASFV核酸快速檢測中的各項性能，并和市場上的ASFV熒光定量PCR檢測試
畜牧與獸醫 2021年7期2021-07-08
- 五種重要犬病毒微流控芯片檢測方法的建立及應用
健康[1～6]。微流控芯片技術（microfluidic chip assay）是一種基于環等溫擴增技術（loop mediated isothermal amplification，LAMP）的高通量快速核酸檢測技術。它將不同病原特異性引物固化在同一塊塑料芯片不同的微孔反應槽內；這些微孔反應槽與加樣孔相連，通過離心把待檢核酸樣本均勻地甩入各微孔反應槽內；每塊塑料芯片有8 個加樣孔，每個加樣孔與4 個微孔反應槽相連，故理論上在1 塊芯片的8 個加樣孔加入同
中國動物檢疫 2021年5期2021-05-11
- 微流控制備金屬/共價有機框架功能材料研究進展
于產物宏量制備。微流控技術的出現提供了一種新的反應過程強化和產物調控手段。微流控技術是在微尺度空間內對微流體進行精準操控的科學技術[22-23]。微流控芯片因其反應通道的尺寸效應，通道內擴散距離非常短，且反應器表面積/體積比相較常規反應器高幾個數量級，所以微流控芯片具有非常高的傳熱傳質速率，是高效的微尺度過程強化技術[24]。此外，在微流控芯片中，反應物停留時間均一，返混現象急劇降低，因此反應的精度和準確性得到增加，也有助于產物控制。由于微流控直接操控微流
化工學報 2020年6期2020-06-22
- 壓力驅動流下PDMS微流道變形特性研究
002)0 引言微流控技術是近年來隨著微電子、微機械及生物化學領域的發展而逐漸形成的一門綜合性的、跨學科領域的技術，廣泛應用于醫療診斷[1,2]、生物化學分析[3,4]及光學[5,6]等領域。聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)是一種高分子材料，具有快速成型、無毒無味、透光率高且成本低等特點，是目前微流控系統制作的主要材料[7,8]。固化后的PDMS薄膜彈性較大，且隨著制作過程中混合比的增加，其彈性模量也有較大不同，因此，制
華北科技學院學報 2020年6期2020-03-27
- 壓電基片上微流分析器件研究
022)0 引言微流分析器件可以實現常規實驗室所完成的生化分析功能，它將常規實驗室所用到的實驗單元集成在微小基片上[1]。與常規實驗室的生化分析相比，微流分析器件上進行的生化分析有較多優點，如：較小的生化試劑消耗量，較小的分析時間，微流分析器件體積小及較小的人為引入誤差等[2-4]。因此，微流分析器件引起了國內外專家的重視，并得到快速發展。每年都有大量的微流分析器件相關文獻報道，已經滲透到眾多學科，在毒品檢測、食物安全、DNA分析、單細胞分析、環境監測、醫
壓電與聲光 2020年1期2020-03-12
- 紫外光刻干膜微流控模具制作研究
航紫外光刻干膜微流控模具制作研究張 敏1，李松晶2，劉 航1（1. 華北科技學院機電工程學院，河北 廊坊 065201； 2. 哈爾濱工業大學 機電工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001）提出了一種基于感光干膜的微流控模具制作方法。以50 μm厚的感光干膜為主要原材料，設計并制作了不同微流道結構的干膜微流控模具。針對紫外曝光和顯影主要環節的關鍵實驗參數進行了選擇優化。利用該工藝制作的干膜微流控模具，完成了不同結構和功能的微流控芯片的封裝及應用。結果表明，
實驗技術與管理 2019年12期2019-12-27
- 低成本聚合物微流控芯片加工技術綜述
29)0 引 言微流控技術最初源自于微機電系統(micro-electro-mechanical system,MEMS)在微量流體操控方面的研究，形成于20世紀90年代初[1]。最近十年來，伴隨著分析化學和生命科學的蓬勃發展，由于微流芯片系統具有試劑和能量消耗少、檢測和分析靈敏度高、檢測時間短、可將多種功能集成化程度高等優勢，在納米纖維合成、納米復合物制備、量子點合成、微納米顆粒制備、電化學傳感器、生物化學傳感器、細胞生物學、分子生物學等領域得到了廣泛的
傳感器與微系統 2019年5期2019-05-07
- 基于絲網印刷技術的微流控芯片研究進展
一強 張亞軍概論微流控技術已經在生物學、微生物學、分析化學、藥物開發和化學合成等領域中得到了越來越多的應用，并且微流控芯片也逐漸成為目前各類商業化的生物傳感器和生物分析儀器中的重要組成部分。微流控芯片為許多領域提供了快速分析檢測工具，如DNA測序、高通量藥物篩選、食品和環境檢測等，并且在體外診斷等醫療領域也發揮了重要作用。與傳統實驗室檢測儀器設備相比，微流控芯片有許多優點，如自動化、體積小、處理能力強、分析時間少、高精確度、高可靠性等。從目前微流控芯片的發
網印工業 2019年3期2019-04-09
- 基于小波能量元和改進雙閾值函數的微流控芯片信號去噪方法研究*
414006)微流控芯片技術指把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等多種功能單元集成在一塊微米尺度的芯片上,自動完成分析過程。由于其具有響應速度快、低功耗、耗樣量少以及易于小型化和自動化等特點,因此在食品安全、環境檢測、藥物篩選、司法檢測和生物醫藥研究等領域具有廣泛的應用前景[1-3]。目前,關于微流控芯片的研究主要集中在檢測方法和芯片結構設計上,而關于微流控芯片信號去噪的研究則相對較少[4]。由于微流控芯片結構以及檢測儀器系統固有噪聲
傳感技術學報 2018年12期2018-12-26
- 基于3D打印的血型檢測微流控芯片研究
果穩定便于檢測。微流控芯片技術具備微量、高通等特點，可實現在微升級別上的集成分析以及各項操作與功能[2]，檢測過程易實現自動化、批量化、高效化、精度化，被廣泛用于醫學檢測、基因分析、細胞篩選等眾多領域[3-4]。為提高檢測精度，對使用的微流控芯片具有較高的要求。然而，微流裝置的微細加工需要昂貴的實驗室設備，雖然存在相對便宜的制造技術，如聚合物基（PDMS）微細加工，其利用模具的光刻制造來制備芯片，微流通道開放，并需要熟練的專業人員。此外，紙基微流控芯片或試
中國測試 2018年7期2018-08-16
- 微流控技術在臨床檢測中的應用
韌 萬諒 賈艷偉微流控技術是一種對微尺度流體（微升到皮升量級）進行精確控制和操縱的技術。近二三十年來，得益于納米制造技術的成熟與生化技術對操縱微量液體的需求，微流控技術取得了飛速的發展。與傳統的檢測方法相比，基于微流控平臺的檢測技術具有節省樣本與試劑用量，反應速度更快，高通量，易便攜，自動化潛力高等優勢。1998年Burns等［1］提出的將多種生物、化學分析功能整合在一張微小芯片上的“芯片實驗室”（lab-on-a-chip，LOC）的概念，展示了微流控技
分子診斷與治療雜志 2018年5期2018-04-01
- 微流控技術在體外細胞轉運系統中應用的研究進展
130021)微流控是一種以微組裝結構為基礎并在顯微尺度處理流體的操作技術，其具體操作是處理低體積流體以實現自動化和高通量篩選，通常在亞毫米的規模對流體實施精確的控制和操縱，流體被移動、混合、分離或以其他方式處理。近年來,微流控技術在醫學的應用日漸展現其獨特貢獻，電穿孔、熱偏差與流體剪切應力相繼應用于微流控系統設計。微流控技術與傳統膜中斷技術結合為新一代細胞轉運系統的建立提供了新思路。本文作者以細胞的體外轉運系統為例，綜合闡述微流控技術與傳統膜中斷技術結
吉林大學學報（醫學版） 2018年2期2018-02-13
- 3D設備實時無創檢測血液中的腫瘤細胞
環腫瘤細胞的定量微流控設備。此微流控設備，能夠熒光定量循環腫瘤細胞，包含2微流系統和光學系統。其中，微流系統用于控制血液細胞流速，而光學系統使用兩個光纖(激光二極管和光電探測器)分析、計數癌細胞和非癌細胞。兩種細胞的比例可以反映癌癥發生、發展情況。這一新型便攜式設備由來自于羅維拉·維爾吉利大學(URV)物理、無機化學學院的科研團隊開發，它能夠實時計量血液樣本中腫瘤細胞的數量，具有高效、便捷、無創的優勢，可提高癌癥監測、診斷和治療效率。
微創醫學 2017年4期2017-03-08
- 微流控技術在生命分析化學中的應用進展
+梁瓊麟摘 要 微流控分析系統與宏觀條件下的分析體系相比，具有樣品和試劑消耗小、傳質傳熱效率高、生物相容性較好、高通量并行分析、功能單元集成化、微型化及自動化控制等特點，在分析化學尤其是生命分析化學領域得到了廣泛應用。本文以涉及細胞的微流控技術為切入點，主要介紹了近五年來微流控芯片相關技術的發展，如芯片材料與制作技術、表面改性技術和液滴技術等，并簡單總結微流控技術在藥物篩選和細胞分析等生命分析化學領域的研究應用進展。endprint
分析化學 2016年12期2017-02-04
- 微流控技術在臨床醫學檢驗中的研究進展
朱春霖微流控技術在臨床醫學檢驗中的研究進展朱春霖隨著高新技術的迅猛發展，生物芯片技術在臨床醫學領域中也占據了重要的地位，為醫學診斷及科學的發展提供了強有力的工具，尤其是在臨床醫學檢驗方面，生物芯片技術已經廣泛在細菌、病毒的檢測中應用，同時也在自身免疫疾病的免疫標志物、遺傳疾病、腫瘤標志物中發揮著單一檢測或是聯合檢測的作用。在不久的將來，生物芯片技術還會在臨床醫學檢驗中或不可缺。本文對微流控技術在醫學檢驗中的進展進行了總結分析，現將其作如下綜述。微流控技術；
中國繼續醫學教育 2017年16期2017-01-29
- 3D打印微流控芯片技術研究進展
摘 要 近年來，微流控技術在生命科學和醫學診斷等領域得到廣泛的應用，顯示出了其在檢測速度、精度以及試劑損耗等方面相比傳統方法的顯著優勢。然而，使用從半導體加工技術繼承而來的微加工技術制作微流控芯片具有比較高的資金和技術門檻，在一定程度上阻礙了微流控技術的推廣和應用。近年來隨著3D打印技術的興起，越來越多的研究者嘗試使用3D打印技術加工微流控芯片。相比于傳統的微加工技術，3D打印微流控芯片技術顯示出了其設計加工快速、材料適應性廣、成本低廉等優勢。本文針對近年
分析化學 2016年4期2016-11-19
- 芯片大世界
分離的巨大潛力，微流控芯片的出現進一步將微納流控體系推到了一個全新的高度。微流控芯片可以實現各種功能的高度集成，微全分析系統是一個典型的代表，通過適當的芯片設計可以將采樣、樣品預處理、反應、分離及檢測等完整的分析過程集成在一個芯片上，這樣的集成芯片也被稱為“芯片實驗室（Lab on a chip）”。經過二十多年的發展，微流控技術已覆蓋化學、物理、生物、醫學、材料科學、光學和微機電系統等眾多領域，成為一個重要的交叉學科。我國的微流控技術研究起步較早，早在1
分析化學 2016年4期2016-11-19
- 一種PMMA-聚酯材料的微流控芯片加工工藝研究
MA-聚酯材料的微流控芯片加工工藝研究穆莉莉季明坤（安徽理工大學機械工程學院，淮南232001）摘要：本文論述了一種以聚酯材料為通道層、以PMMA（polymethyl methacrylate）為蓋板和底板的微流控芯片的制作工藝，以30mm（直徑）×2.2mm（厚）的液滴分離微流控芯片為例，詳述PMMA-聚酯芯片的設計和制作流程。實驗表明，采用該工藝加工微流控芯片，表面質量高，方法簡單，加工效率高。關鍵詞：微流控芯片PMMA聚酯引言微流控技術是在納米級的
現代制造技術與裝備 2016年4期2016-06-16
- 微流控紙芯片的特點與應用
市實驗外國語學校微流控紙芯片的特點與應用帖千楓成都市實驗外國語學校微流控紙芯片是二十一世紀初興起的一種具有里程碑意義的微流控分析技術新平臺，這一技術憑借其低廉的稱號、簡易的加工流程、便捷的使用過程與出色的可攜帶性等多種優點被全球各個領域專家學者所認可，本文將就微流控紙芯片的加工技術及其應用入手，淺析這一新技術的發展特點與方向。微流控紙芯片 微加工 檢測技術 應用微流控芯片技術是近年來發展起來的新型技術，將紙張替代了傳統的玻璃材料，在臨床醫學、食品學、環境學
數碼世界 2016年12期2016-03-27
- 引言
微流控技術(Microfluidics)自上世紀90年代提出以來，目前已發展成為當今世界上最前沿的科技領域之一。該技術以方寸大小的芯片為主要平臺，將生物和化學等領域所涉及的樣品制備、生物與化學反應、分離和檢測等基本操作單元集成到具有微通道網絡的芯片上，通過流體操控完成復雜的分析過程或特定功能。該技術具有微型化、集成化與便攜化等主要特點，并憑借高通量、低消耗以及快速簡便等技術優勢，在現場診斷、食品安全、生命分析、生物醫藥等領域顯示出極其廣闊的應用前景。經過二
分析測試學報 2015年3期2015-04-17
- 早期胚胎體外培養微流控芯片的制備及初步應用
鍵。這樣就想到了微流控芯片技術，其是20 世紀90年代初，基于微電子、微機械、生物工程和納米技術發展起來的一種新的研究技術［3，4］。Akagi 等［5］利用PDMS 制作顯微小室的顯微培養盤，利用其培養早期胚胎時，囊胚發育率和內細胞團細胞數明顯高于常規的液滴培養法。最近，日本研究者使用振搖胚胎培養刺激裝置對小鼠和人的胚胎進行培養，取得良好的培養效果。推測可能是通過振搖物理刺激有利于胚胎自身分泌的促進胚胎發育因子在胚胎間擴散及相互作用，同時也有利于胚胎代謝
黑龍江動物繁殖 2014年5期2014-04-19
- 微流控芯片技術研究進展
李玉剛微流控芯片技術研究進展李玉剛微流控芯片分析技術近年來迅速發展, 在生化分析中應用廣泛。本文介紹了微流控芯片技術的加工方法、分離技術及檢測技術, 并從DNA檢測、酶聯免疫分和細胞信號通路研究等方面綜述了其在生化分析中的應用, 對其應用中的不足進行了分析, 對其應用前景做了展望。微流控芯片；生化分析；紙基微流控；應用二十世紀90年代Manz和Widmer等［1］提出了一種微型全分析系統(或稱微流控芯片、芯片實驗室等)的概念,在該系統中, 分析樣品的預處理
中國現代藥物應用 2014年17期2014-01-23
- 將微流控分析引入高校分析化學的實驗教學*
521041)微流控分析或微型全分析系統(miniaturized total analysis systems,μTAS)的主要目標是把整個實驗室的功能(包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分離及檢測等)集成在一枚微芯片上，實現分析實驗的微型化、便攜化。自從20世紀90年代Manz等人[1]提出該概念以來，微流控分析得到了迅速發展，微芯片的加工、微流體的操控等技術日趨成熟，與熒光、化學發光、紫外可見、電化學、質譜等分析技術已成功地實現聯用，廣泛應用于單細胞分
大學化學 2012年2期2012-09-25