公司獨(dú)特的MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝:將硅母模上的微結(jié)構(gòu)通過紫外固化膠轉(zhuǎn)印至硬質(zhì)塑料,可在10個(gè)工作日內(nèi)完成從設(shè)計(jì)到成品的全流程開發(fā)。以器官芯片為例,通過該工藝制造的PMMA多層芯片,集成血管內(nèi)皮屏障與組織隔室,可模擬肺、肝等的生理功能,用于藥物毒性評(píng)估時(shí),數(shù)據(jù)一致性較傳統(tǒng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)提升80%。此外,PDMS芯片憑借優(yōu)異的氣體滲透性(O?擴(kuò)散系數(shù)達(dá)3×10??cm2/s),廣泛應(yīng)用于氣體傳感領(lǐng)域,其標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)10,000片的高效交付。
深入了解微流控芯片。北京紙基微流控芯片
硬質(zhì)塑料微流控芯片的耐候性設(shè)計(jì)與工業(yè)應(yīng)用:在工業(yè)檢測(cè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,硬質(zhì)塑料微流控芯片因耐高低溫、抗化學(xué)腐蝕的特性成為優(yōu)先。公司針對(duì)PMMA、PS等材料開發(fā)了紫外穩(wěn)定化處理工藝,使芯片在-20℃至60℃溫度范圍內(nèi)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,適用于戶外水質(zhì)監(jiān)測(cè)與工業(yè)過程控制。表面親疏水改性技術(shù)可根據(jù)檢測(cè)需求調(diào)整,例如在油液雜質(zhì)檢測(cè)芯片中,疏水表面有效排斥油相,確保固體顆粒在流道內(nèi)的高效捕獲;在酸堿濃度檢測(cè)芯片中,親水性涂層促進(jìn)電解液均勻分布,提升傳感器響應(yīng)速度。配合熱壓成型工藝的高精度復(fù)制能力,單芯片流道尺寸誤差<1%,滿足工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)重復(fù)性的嚴(yán)苛要求。典型應(yīng)用包括潤(rùn)滑油顆粒計(jì)數(shù)芯片、化工反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)芯片,其低成本與高可靠性優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了微流控技術(shù)在非生物領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用。福建微流控芯片誠(chéng)信合作微流控芯片的發(fā)展歷史。
微流控芯片對(duì)于胰島素的補(bǔ)充檢測(cè):抗胰島素自身抗體是Ⅰ型糖尿病中出現(xiàn)的抗體,但當(dāng)胰島素被固定在檢測(cè)平臺(tái)上時(shí),表位結(jié)合位點(diǎn)的關(guān)鍵三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,故而難以用常規(guī)方法檢測(cè),Zhang等在芯片表面噴涂生物相容的支鏈聚乙二醇層,用以保護(hù)胰島抗原的天然構(gòu)象,該芯片可以在低樣本量下同時(shí)檢測(cè)多個(gè)胰島抗原特異性自身抗體,且檢測(cè)結(jié)果不受全血樣本中復(fù)雜背景的影響。也有研究團(tuán)隊(duì)嘗試通過檢測(cè)自身抗體以對(duì)心血管疾病、慢性疾病作出診斷。Dinter等研究人員將微流體芯片和微珠技術(shù)相結(jié)合,用以檢測(cè)3種心血管疾病相關(guān)自身抗體并進(jìn)行抗體滴度測(cè)定。Lin等人設(shè)計(jì)制造的免疫分析平臺(tái)可在45 min內(nèi)檢測(cè)臨床患者血清抗tumour蛋白53(tumor protein 53,p53)自身抗體濃度,有望用于口腔鱗狀細(xì)胞cancer的篩查。
微流控芯片的組成:微流控芯片由主體芯片、流體控制模塊、信號(hào)采集模塊和外部控制模塊組成。主體芯片是一個(gè)微通道網(wǎng)絡(luò),由微流道、微閥門、微泵等構(gòu)成;流體控制模塊負(fù)責(zé)流體的輸入、輸出和控制;信號(hào)采集模塊用于采集傳感器的信號(hào);外部控制模塊用于控制芯片的操作。微流控芯片的特點(diǎn):尺寸?。何⒘骺匦酒某叽缤ǔ楹撩准?jí)或更小,體積小巧,便于集成和攜帶??焖俑咝В何⒘骺匦酒軌?qū)崿F(xiàn)快速混合、傳輸和分離微流體,反應(yīng)速度快,效率高。靈活可控:微流控芯片可以通過控制微閥門、微泵等實(shí)現(xiàn)對(duì)微流體的精確控制和調(diào)節(jié)。低成本:與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備相比,微流控芯片具有成本低廉的優(yōu)勢(shì),節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室的成本和資源。利用微流控芯片對(duì)cancer標(biāo)志物檢測(cè)。
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。支持 0.5-5μm 微米級(jí)尺度微流控芯片加工,滿足單分子檢測(cè)等高精需求。海南微流控芯片檢測(cè)
硅基微流道鍵合微電極,為神經(jīng)調(diào)控芯片提供穩(wěn)定信號(hào)傳輸與生物相容性。北京紙基微流控芯片
微孔陣列芯片在液滴分散與生化反應(yīng)中的應(yīng)用:微孔陣列作為微流控芯片的主要功能單元,其加工精度直接影響液滴生成效率與反應(yīng)均一性。公司通過光刻膠模塑、激光微加工等技術(shù),在PDMS或硬質(zhì)塑料基板上制備直徑5-50μm、間距可控的微孔陣列,孔密度可達(dá)10^4個(gè)/cm2以上。在數(shù)字PCR芯片中,微孔陣列將反應(yīng)液分割成微腔,結(jié)合油相封裝實(shí)現(xiàn)單分子級(jí)核酸擴(kuò)增,檢測(cè)靈敏度可達(dá)0.1%突變頻率。針對(duì)生化試劑反應(yīng)腔需求,開發(fā)了表面疏水處理技術(shù),使液滴在微孔內(nèi)的滯留時(shí)間延長(zhǎng)30%,確保酶促反應(yīng)充分進(jìn)行。此外,微孔陣列與微流道的集成設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了液滴的高通量生成與分選,每分鐘可處理10^3個(gè)以上液滴,適用于高通量藥物篩選與細(xì)胞分選芯片,為醫(yī)療與生物制藥提供高效工具。北京紙基微流控芯片