吉林微流控芯片平臺

什么是微流控技術(shù)？微流控技術(shù)是一門精確控制和操縱流體的科學技術(shù)，這些流體在幾何空間上被限制在小規(guī)模流道中，通常流道系統(tǒng)的直徑低于100μm。對于科學家和工程師來講，微流體一詞的使用方式存在不同；對許多教授來說，微流控是一個科學領域，主要應用于通過直徑在100微米（μm）到1微米之間的流道研究和操縱微量流體。對微流控工程師來講，微流控芯片（通常稱為：生物MEMS芯片）的制造，主要是為了引導流體在直徑為100μm至1μm的流道系統(tǒng)中流動。10-100μm 幾十微米級微流控芯片可實現(xiàn)多樣化結(jié)構(gòu)設計與精密加工。吉林微流控芯片平臺

微針電極與組織液提取芯片的創(chuàng)新加工技術(shù)：微針電極作為生物檢測與給藥的前沿器件，需兼顧機械強度與生物相容性。公司采用干濕結(jié)合刻蝕工藝，在硅或硬質(zhì)塑料基板上制備直徑10-100μm、高度500-1000μm的微針陣列，針尖曲率半徑控制在5μm以內(nèi)，確保穿刺過程的低創(chuàng)傷性。針對類***電生理記錄需求，開發(fā)了“觸凸”電極結(jié)構(gòu)，在微針頂端集成納米級金屬電極（如金/鉑薄膜），實現(xiàn)對單個細胞電信號的高靈敏度捕獲。同時，微針陣列可用于組織液提取，通過中空結(jié)構(gòu)設計與毛細作用，在30秒內(nèi)完成微升量級體液采集，避免傳統(tǒng)**的痛苦與***風險。該技術(shù)結(jié)合表面親疏水修飾，解決了微針堵塞與生物污染問題，已應用于連續(xù)血糖監(jiān)測芯片與藥物透皮遞送系統(tǒng)，為可穿戴醫(yī)療設備提供**組件支持。云南微流控芯片產(chǎn)業(yè)微流控芯片的基本實現(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；

微流控芯片的常見故障及預防措施：泄漏：微流控芯片中的微通道和閥門等部件容易發(fā)生泄漏，應注意密封性和連接的可靠性。堵塞：微流控芯片中的微通道可能會因為微?；驓馀莸亩氯鴮е铝黧w無法正常流動，應注意樣品的凈化和操作的規(guī)范性。漂移：由于溫度、壓力等原因，微流控芯片中的流體可能會發(fā)生漂移，影響實驗結(jié)果，應注意溫度和壓力的控制。綜上所述，微流控芯片是一種利用微尺度通道和微流控技術(shù)進行流體控制的集成芯片，具有體積小、快速、高效、靈活、低成本等特點。它由主體生物傳感芯片、流體控制模塊、信號采集模塊和外部控制模塊組成，通過控制微閥門、微泵等實現(xiàn)對微流體的精確控制和調(diào)節(jié)。微流控芯片根據(jù)不同的應用領域和功能可分為生物傳感芯片、化學芯片和環(huán)境芯片等。在使用微流控芯片時，應注意防止泄漏、堵塞和漂移等常見故障，確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性。

微流控芯片與傳感器集成的模塊化加工方案：為滿足“芯片即實驗室”的集成化需求，公司提供微流控芯片與傳感器的模塊化加工服務，實現(xiàn)流體控制與信號檢測的一體化設計。在生物傳感芯片中，微流道下游集成電化學傳感器（如碳電極陣列）或光學傳感器（如熒光檢測窗口），通過微閥控制實現(xiàn)樣品進樣、清洗及信號讀取的自動化。例如，POCT血糖儀芯片將血樣引入微流道后，通過酶電極實時檢測葡萄糖氧化反應電流，整個過程在30秒內(nèi)完成，檢測精度與傳統(tǒng)血糖儀一致，但體積縮小80%。加工過程中，公司解決了傳感器與流道的密封兼容性問題，采用激光焊接與導電膠鍵合技術(shù)，確保信號傳輸穩(wěn)定性與流體零泄漏。該模塊化方案支持定制化功能組合，適用于食品安全快速篩查等便攜式設備，為現(xiàn)場即時檢測（POCT）提供了高效集成平臺。微流控芯片材料多樣，PDMS 軟硅膠適用于生物相容性場景，玻璃適合高透檢測。

生物傳感芯片與任何遠程的東西交互存在一定問題，更不用說將具有全功能樣品前處理、檢測和微流控技術(shù)都集成在同一基質(zhì)中。由于微流控技術(shù)的微小通道及其所需部件，在設計時所遇到的噴射問題，與大尺度的液相色譜相比，更加困難。上世紀80年代末至90年代末，尤其是在研究生物芯片襯底的材料科學和微通道的流體移動技術(shù)得到發(fā)展后，微流控技術(shù)也取得了較大的進步。為適應時代的需求，現(xiàn)今的研究集中在集成方面，特別是生物傳感器的研究，開發(fā)制造具有很強運行能力的多功能芯片。顯微鏡與電鏡測量確保微流道精度，支撐高精度生物芯片開發(fā)與生產(chǎn)。陜西微流控芯片dna富集

微流控芯片的發(fā)展歷史。吉林微流控芯片平臺

腸道微流控芯片（GoC）：GoC系統(tǒng)模仿人類腸道的生理學。它解釋了腸道的主要功能，即消化、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、腸神經(jīng)的調(diào)節(jié)、體內(nèi)廢物的排泄、以及伴隨微生物共生體的人體腸道的病理生理學。GoC模型主要用于精確復制具有所需微流控參數(shù)的腸道體內(nèi)環(huán)境。Kim等人研究了當人類GoC被腸道微生物群落占據(jù)時腸道的蠕動運動。通過對齊兩個微通道（上部和下部）來設計微型器件，該微通道雕刻在PDMS層上，該PDMS是通過基于MEMS的微納米制造工藝制作的模板翻模制備而來，且PDMS層由涂有ECM的多孔柔性膜隔開。如圖所示，該裝置被模仿人類腸道生理學的人腸上皮細胞包裹。這樣的系統(tǒng)可以模擬人類腸道在某些特定因素下的蠕動運動，即流體流速。吉林微流控芯片平臺