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中国在微流控芯片领域的水平和国外相差不大,而且中国已经有微流控芯片研发生产企业,在网上直接搜索“微流控芯片”便可以找到生产企业和微流控芯片相关资料文章。 微流控分析芯片最初在美国被称为“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。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的微流控芯片,在生物、化学、医学等领域有着的巨大潜力,近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。 微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统,将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上,加载生物样品和反应液后,采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动,形成微流路,于芯片上进行一种或连续多种的反应。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测系统以及与质谱等分析手段结合的很多检测手段已经被用在微流控芯片中,对样品进行快速、准确和高通量分析。微流控芯片的最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全分析系统?微型反应器是芯片实验室中常用的用于生物化学反应的结构,如毛细管电泳、聚合酶链反应、酶反应和DNA 杂交反应的微型反应器等 。其中电压驱动的毛细管电泳(Capillary Electrophoresis , CE) 比较容易在微流控芯片上实现,因而成为其中发展最快的技术。它是在芯片上蚀刻毛细管通道,在电渗流的作用下样品液在通道中泳动,完成对样品的检测分析,如果在芯片上构建毛细管阵列,可在数分钟内完成对数百种样品的平行分析。自1992 年微流控芯片CE 首次报道以来,进展很快?首台商品仪器是微流控芯片CE ( 生化分析仪,Aglient) ,可提供用于核酸及蛋白质分析的微流控芯片产品。 微流控芯片的特点 芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。 廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便携化方面的优势为其在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用提供了极为广阔的前景。 我国在微流控分析方面的研究虽然起步较国外晚了四到五年,但在多个相关的学科领域都具有足够的积累与优势,我国具有世界上最大的微流控芯片市场,用中国的芯片产品占领这一市场是我国科学家责无旁贷的使命。3月26日多名微流控领域的专家也将参加在上海举办的2015(第三届)先进体外诊断技术峰会,共同对微流控的先进技术进行总结和分析,对我国的微流控芯片研究领域进行更多的解读。相信经过不懈的努力,微流控芯片蓬勃的发展在我国很快将会到来。
[font=宋体, SimSun][size=18px]各有关单位:[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]根据《标准化法》、《团体标准管理规定》、《湖北省环境保护产业协会团体标准管理办法》的有关规定,由武汉新烽光电股份有限公司等单位负责编制的团体标准《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》已完成征求意见稿,现面向社会征求意见。[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]诚挚邀请各有关单位和个人对上述标准提出宝贵意见和建议并填写《征求意见表》(附件3)。该标准征求意见截止时间为2024年2月29日,请在截止日期前将意见反馈至协会联系人邮箱。[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]联 系 人:韩沁沁[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]联系电话:027-87167501/13871460504[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]邮 箱:HBAEPI@163.com[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px] [/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]附件:[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]1、《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》(征求意见稿)[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]2、《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》编制说明[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px]3、《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》征求意见表[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=18px] [/size][/font][align=right][font=宋体, SimSun][size=18px]湖北省环境保护产业协会[/size][/font][/align][align=right][font=宋体, SimSun][size=18px]2024年1月29日[/size][/font][/align][img]https://www.ttbz.org.cn/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif[/img][url=https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20240129/6384213639830088554388813.docx]《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》征求意见表.docx[/url][img]https://www.ttbz.org.cn/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif[/img][url=https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20240129/6384213639881491493947482.docx]《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》编制说明.docx[/url][img]https://www.ttbz.org.cn/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif[/img][url=https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20240129/6384213639914493385449783.pdf]湖北省环境保护产业协会关于征求《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》团体标准意见的通知.pdf[/url][img]https://www.ttbz.org.cn/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif[/img][url=https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20240129/6384213639957995872751022.pdf]《用于水质检测的微流控芯片通用技术要求》(征求意见稿).pdf[/url]
微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。用于制作微流控芯片的加工技术大多继承自半导体工业,其加工过程工序繁多,且依赖价格高昂的先进设备。采用3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程,在打印材料的选择上也非常灵活。http://www.whchip.com/upload/201702/1487123319960727.jpg3D打印基于毛细驱动的微流控芯片 浙江大学贺永及其研究团队提出了一种基于毛细驱动的3D打印微流控芯片(μ3DPADs),其无泵驱动的特点与现有的纸基微流控芯片类似。对于纸基微流控芯片来说,毛细驱动的优点是不需要外界泵驱动,体积小,成本低,非常适合于Point-of-Care(POC)系统等资源紧缺的应用场合。但毛细驱动的缺点是流动场都被动的由毛细力控制,无法实现复杂的流动控制及流场的可编程。通过3D打印可以将2D的纸基微流控芯片扩展到3D尺度。维数的增大带来的优势是我们可通过调控其流道深度来实现流速的可控(流场的可编程)。一系列的实验证实该微流控芯片是目前2D纸基微流控芯片的有效补充,该微流控芯片适合于希望以无驱方式简化流体驱动的同时又希望能实现一些复杂的流动控制。3D打印结合微流控芯片加速药物检测 弗吉尼亚理工大学-维克森林大学生物医学工程学院和科学研究所以及再生医学机构的助理教授Aleksander Skardal博士和Adam R Hall博士通过3D打印结合微流控芯片加速药物检测。具体来说,研究人员建立了一个三维装置,将肝细胞包围在一个可以模仿ECM的生物聚合物中。肝细胞被UV交联水凝胶溶液混合在一起,放入装置内,实施定域光聚合技术,在原位生成组织结构。使用水凝胶是因为它能“特殊模仿自然ECM的特性,”根据研究显示。该结构在装置内可保持7天稳定。研究人员随后用0-500mM的乙醇,与上述结构混合进行毒理学分析。研究人员发现,乙醇的量对细胞活力有系统的影响。此外,对肝功能的分析评估表明,增加乙醇暴露后,人体血清白蛋白和尿素的输出量有显着减少。3D打印“器官芯片”此外,生物3D打印技术在制造复杂3D人体组织结构方面具有潜力。微流控系统可以为3D 组织提供营养、氧气和生长因子,在实验室环境下重现各种疾病的微环境,可广泛应用于药物研发、致病机理研究、细胞发育机制探讨等领域。未来,先进的生物3D打印机不仅可以打印微流控平台,还可以同时在微流控平台中直接打印出定制化的微观人体组织。美国康涅狄格大学等机构的科学家在Towards Single-Step Biofabrication of Organs on a Chip via 3D Printing(通过3D打印技术进行器官生物芯片的一步制造)一文中描述到,传统的微流控芯片制造技术是劳动密集型的产业,不利于实验室进行芯片设计的快速迭代和快速制造。将3D打印技术用于制造微流控生物芯片则可以在几个小时内实现微型流体通道的快速制造,有利于设计的快速迭代,提高了基于微流控研究的跨学科性,并加速创新。