微流控：从实验室走向产业的技术革命
在科技领域的快速演进中，微流控技术已经崭露头角，引领着一场技术革命。这一领域的发展不仅丰富了科学研究，还在工业界和医疗领域中产生了深远的影响。本文将深入探讨微流控技术的起源、核心原理、实验室研究和产业应用，以揭示这一技术革命的背后故事。
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微流控PEEK芯片/细胞培养芯片
长期以来，许多体外方法被用于高通量药物筛选或毒理学测试。然而，目前大多数可用的系统只是对人体生物学的部分近似，因此其预测能力有限。 事实上，这些系统要么基于人类细胞培养物，无法捕捉三维（3D）环境中细胞行为的复杂性；要么基于动物组织片段，具有三维性质，但与人类组织只有部分生物相似性，无法解释与其他器官的相互作用。 为了克服这些限制，人们正在开发新一代生物反应器，以便在同一流体系统中生成多个基于人体细胞的组织类似物，从而更好地再现人体生理的复杂性和相互联系。 这些努力旨在创建多组织器官系统（心血管、胃肠道、肌肉骨骼等），并最终将其连接到一个相互连接的片上人体设备中，该设备能够真实再现人体对疾病和…
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基于螺旋通道的微藻细胞惯性分选方法
惯性流分选技术是近年来出现的研究热点，其主要特征是可以依靠惯性作用来实现微通道中颗粒的聚焦流动，而无需施加其他外力。 该方法的装置简单，容易加工和制作，而且无需外加机械或电子部件，体积小，易于集成。 其次，惯性流聚焦需要较高流速才能实现，所以该方法处理通量高，并且无需对细胞进行标记，细胞的活力不会受到损害这些优点使得众多的研究者投入到惯性分选方法中。 惯性分选系统设计 基于惯性技术设计了一个螺旋结构微流控惯性分选芯片，根据细胞几何特征进行高速惯性分选，整体结构如图2.1所示。 图2.1惯性分选系统结构图 惯性分选系统主要包含高速惯性分选芯片、样品驱动模块、显微镜观测模块以及计算机图像采集和处理…
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基于确定性侧向位移的微藻细胞分选方法
确定性侧向位移（DLD）分选技术是一种基于粒子尺寸、形状、可变形性等的，高效、连续的分选方法，该方法是在微通道中设计一些特定形状的障碍物阵列，当流体在较低雷诺数下流过芯片时，流体中的颗粒与障碍物之间发生相互作用，不同几何特征的微粒受到的流体力不同，运动轨迹也不同，从而实现分选。 DLD分选原理 在DLD分选芯片中，微通道内可以设计不同形状的微柱，由于圆形微柱制作简单，分选效果稳定，所以本章采用圆形微柱结构。 圆形微柱阵列如图1．１所示，图中的曲线表示流体流线，研究表明，当粒子的半径小于第一流线宽度β时，粒子将沿着原流线运动，当粒子半径大于第一流线宽度； 时由于细胞和微柱的作用将产生侧向偏移，所…
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基于微流控技术的呼吸道病毒可视化免疫检测
微流控技术的快速发展，为开发低成本和用户友好的呼吸道病毒监测平台提供了新的策略。 微流控芯片在微小尺度上实现流体的操控，构建出芯片实验室模型，从而将多种化学和生物学的过程集成到微全分析系统中。 与其他分析技术相比较，微流控芯片的最大优势在于实现了操作过程的自动化、检测目标的高通量和试剂的低消耗，排除人为干扰，防止污染，能自动高效的进行重复实验，还具有易于和其他技术设备集成以及兼容性好的特点。 由于微流控芯片具有试剂用量少、反应过程短、灵敏度高、成本低等优点，在化学、生物、物理、医学 等自然科学领域有着广阔的应用前景。 一、实验原理与方法 基于微流控技术的可视化呼吸道病毒免疫检测原理如图1.1所…
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基于微流控芯片技术的抗白念珠菌药物筛选
微流控芯片起初的加工材料是玻璃和硅，随着微机电加工技术和毛细管电泳技 术的发展，微流控芯片的加工技术逐步改进。 直到 2000 年 Whitesides 实验室首次提出了软刻蚀的方法以聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料来制作芯片，并建立了一套相对完善的芯片加工方法，在芯片实验室研究领域得到很快的推广和应用。 白念珠菌（Candida albicans）是一种机会性致病真菌，通常共生于健康个体中，对机体不产生侵害，但偶尔会引起健康个体的粘膜（口腔/阴道）的表面感染和极少数 情况下皮肤或指甲的感染。 同时它也可能成为侵入性的，在免疫功能低下的宿主中引 起危及生命的系统性和血液性感染，其死亡率可高达 5…
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