國產(chǎn)微流控芯片的微納米加工

微流體的操控的難題：自動(dòng)精確地操控液體流動(dòng)是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一。目前通常依賴復(fù)雜的通道、閥門、泵、混合器等，通過控制閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)多步驟反應(yīng)有序進(jìn)行。盡管各種閥門的尺寸很小，但使閥門有序工作需要龐大的外部泵、連接器和控制設(shè)備，從而阻礙了芯片的集成性、便攜性和自動(dòng)化。為盡可能減少驅(qū)動(dòng)泵等輔助設(shè)備以使系統(tǒng)小型化，Mauk等研究人員結(jié)合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來減少或消除用于流體控制的輔助儀器，通過手指按壓充氣囊或充液囊實(shí)現(xiàn)流體驅(qū)動(dòng)。此外研究人員還嘗試通過復(fù)雜的多層設(shè)計(jì)，更利于控制試劑加載、液體流動(dòng)，如Furutani等人開發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤形微流控設(shè)備，每一層都有其特定功能，如加載孔、儲(chǔ)液池、反應(yīng)腔等，盡可能避免降低敏感性。肺組織微流控芯片的應(yīng)用。國產(chǎn)微流控芯片的微納米加工

微流控芯片反應(yīng)信號(hào)的收集和分析的難題：由于反應(yīng)體系較小，故而只產(chǎn)生較低的信號(hào)強(qiáng)度，如何收集并分析芯片中產(chǎn)生的信號(hào)，是微流控芯片研究的另一項(xiàng)重點(diǎn)，因此，微流控芯片大多需要龐大的信號(hào)讀取和分析設(shè)備。近年來便攜性、自動(dòng)化、敏感的新型微流控芯片讀取設(shè)備受到科研人員關(guān)注。Hu等設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)化微流控芯片檢測儀器，體積小，功能完善，能夠自動(dòng)連接微流控芯片壓力出口和蠕動(dòng)泵的負(fù)壓連接器，精確地操控微量液體，并通過內(nèi)置檢測和分析模塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、可重復(fù)的快速免疫分析。此外一些團(tuán)隊(duì)已設(shè)計(jì)出體積更小的手持式設(shè)備用于定量測量反應(yīng)信號(hào)山東微流控芯片制作微流控芯片供應(yīng)商哪家好？

利用微流控芯片對(duì)tumour標(biāo)志物檢測：通過檢測tumour特異性生物標(biāo)志物含量可以在早期得知患病信息，也可用于監(jiān)測抗tumour藥物治療效果。在tumour檢測領(lǐng)域，Regiart等研制一種用于tumour生物標(biāo)志物檢測的超敏感便攜式微流控設(shè)備，總檢測時(shí)間只需20 min，具有穩(wěn)定性高、攜帶方便、敏感性高等優(yōu)點(diǎn)。由于tumour的分子機(jī)制復(fù)雜，不能依靠單一生物標(biāo)志物來診斷，同時(shí)測定一組生物標(biāo)志物可顯著提高診斷的特異性和準(zhǔn)確性。Jones等人設(shè)計(jì)了一款可同時(shí)檢測8種標(biāo)志物的微流控免疫芯片，用于診斷前列腺cancer并區(qū)分是否具有侵襲性，以減少患者不必要的活檢和手術(shù)。

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)以簡化模擬apparatus的整個(gè)生理部分。它通過減少臨床前測試和人體試驗(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。微流控芯片的基本實(shí)現(xiàn)方式有：MEMS微納米加工技術(shù)、光刻、飛秒激光直寫、LIGA、注塑、刻蝕等等；

心臟組織微流控芯片（HoC）是一種先進(jìn)的OoC，它模仿了服用劑型或特定藥物分子后人類心臟的整體生理學(xué)。使用該芯片已經(jīng)觀察到一些不良反應(yīng)。Mathur等人在2015年證明了動(dòng)物試驗(yàn)不足以估計(jì)測試藥物分子相對(duì)于人體的確切藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)。為此，微流控芯片技術(shù)在心血管疾病研究，心血管相關(guān)藥物開發(fā)，心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關(guān)重要的作用。Sidorov等人于2016年創(chuàng)建了一個(gè)I-wired HoC。他們檢測到心肌收縮，這是通過倒置光學(xué)顯微鏡測量的。此外，工程化的3D心臟組織構(gòu)建體（ECTC）現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復(fù)制心臟組織的復(fù)雜生理學(xué)。圖1C顯示了心臟組織微流控芯片的示意圖，其中上層由心臟上皮細(xì)胞組成，下層由心臟內(nèi)皮細(xì)胞組成。兩層都被多孔膜隔開。它還包括有助于抽血的真空室。微流控芯片技術(shù)用于PCR反應(yīng)。山東微流控芯片制作

克服微流控芯片所遇到的難題。國產(chǎn)微流控芯片的微納米加工

ThinXXS公司Thomas Stange博士認(rèn)為，雖然原型設(shè)計(jì)價(jià)格高且有風(fēng)險(xiǎn)，微制造技術(shù)已不再是微流控產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)的主要障礙。對(duì)于他們公司所操縱的高價(jià)藥品測試和診斷市場，校準(zhǔn)和工藝慣性才是主要的障礙。ThinXXS于6月推出了一款新的微芯片產(chǎn)品QPlate，同時(shí)宣稱該產(chǎn)品結(jié)合了MEMS硅微處理、微鑄技術(shù)以及印制電路板技術(shù)。QPlate是與丹麥Sophion Bioscience公司合作開發(fā)的，是QPatch-16 system的組成部分，QPatch-16 system可平行的測量16個(gè)細(xì)胞離子通道。國產(chǎn)微流控芯片的微納米加工