《電子技術(shù)應(yīng)用》
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微流控芯片在生物學(xué)有何應(yīng)用?微流控芯片微液滴,、檢測(cè)技術(shù)介紹

2021-10-27
來(lái)源:21ic中國(guó)電子網(wǎng)

  在這篇文章中,,小編將為大家?guī)?lái)芯片" target="_blank">微流控芯片的相關(guān)報(bào)道,。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,,不妨繼續(xù)往下閱讀哦,。

  一,、微流控芯片相關(guān)技術(shù)

  1,、微液滴技術(shù)

  微液滴操控包括微液滴生成和微液滴驅(qū)動(dòng),,按生成方式可以將操控微液滴的方法分為兩大類。一類是被動(dòng)法,,即通過(guò)對(duì)微通道結(jié)構(gòu)的特別設(shè)計(jì)使液流局部產(chǎn)生速度梯度來(lái)對(duì)微液滴進(jìn)行操控,,主要為多相流法問(wèn)。該法的主要特點(diǎn)是可以快速批量生成微液滴,;另一類是主動(dòng)法,,即通過(guò)電場(chǎng)力、熱能量等外力使液流局部產(chǎn)生能量梯度來(lái)對(duì)微液滴進(jìn)行操控,,主要包括電潤(rùn)濕法口,、介電電泳法和熱毛細(xì)管法。該法的主要特點(diǎn)是可以對(duì)單個(gè)微液滴的操控,。與傳統(tǒng)連續(xù)流系統(tǒng)相比川,,離散化微液滴系統(tǒng)有一系列潛在優(yōu)勢(shì),如消耗樣品和試劑量更少,,混合速度更快,,不易造成交叉污染,易于操控等,。

  2,、檢測(cè)技術(shù)

  分離物的高靈敏度檢測(cè)對(duì)于微流控芯片有著重要意義。目前,,微流控芯片的檢測(cè)方法大體上可以分為3類:光學(xué)檢測(cè),、電化學(xué)檢測(cè)及質(zhì)譜學(xué)檢測(cè)。

  紫外吸收檢測(cè)法是-種常規(guī)光學(xué)檢測(cè)法,,相應(yīng)的檢測(cè)器已經(jīng)趨于成熟,,但由于芯片的通道小、靈敏度不高,,因此該方法已經(jīng)不能夠滿足對(duì)低濃度和極微量樣品分析的要求,。激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)是所有熒光檢測(cè)中靈敏度最高的一種方法,。多數(shù)情況下其檢測(cè)下限可達(dá)10*10-10~12molL,所以該方法得到了廣泛的應(yīng)用,。

  電化學(xué)檢測(cè)有安培法,、電導(dǎo)法和電位法3種基本模式,其中安培法是應(yīng)用最普遍的一種方法,。其基本原理是:測(cè)量化合物在電極表面受到氧化或還原反應(yīng)時(shí),,會(huì)失去或得到電子,產(chǎn)生與分析物濃度成正比的電極電流,,通過(guò)測(cè)量微通道中的電流即可得到溶液濃度的變化情況,。電化學(xué)檢測(cè)的靈敏度可以與熒光檢測(cè)相媲美,,同時(shí),,因?yàn)槲㈦姌O可以加工到芯片。上,,因此更適合于微芯片的檢測(cè),。質(zhì)譜檢測(cè)14的原理是根據(jù)分子質(zhì)荷比的不同而達(dá)到檢測(cè)的目的。其最大優(yōu)點(diǎn)是能夠提供分子空間結(jié)構(gòu)信息,,因此在生物大分子(如蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)研究方面具有獨(dú)到之處,。但因?yàn)橘|(zhì)譜檢測(cè)系統(tǒng)本身比芯片還要大,所以也很難實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的微型化,。單一的檢測(cè)方法將很難完成全部檢測(cè)任務(wù),,因此應(yīng)對(duì)多種檢測(cè)方法的聯(lián)合使用及新的檢測(cè)方法進(jìn)行研究。

  二,、微流控芯片在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用

  隨著微流控芯片的不斷發(fā)展,,微流控分析芯片技術(shù)正不斷地向細(xì)胞組學(xué)的研究領(lǐng)域進(jìn)行滲透。微流控芯片在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用主要包括細(xì)胞的培養(yǎng),、細(xì)胞的分離與操縱,,細(xì)胞組分分析以及細(xì)胞全分析系統(tǒng)。

  如,,Carlson等報(bào)道了用靜水壓力驅(qū)動(dòng)的方法對(duì)血液樣本中的細(xì)胞進(jìn)行分離,。由于紅細(xì)胞的體積遠(yuǎn)小于白細(xì)胞,且粘性小,,所以紅細(xì)胞以較快的速度通過(guò)微流路網(wǎng)絡(luò),。細(xì)胞全分析系統(tǒng),指將細(xì)胞的三維培養(yǎng),、細(xì)胞刺激,、細(xì)胞分離、溶胞以及細(xì)胞組分分離和分析集為一體的微流控系統(tǒng),。這個(gè)系統(tǒng)不僅可快速分析細(xì)胞,,而且可重復(fù)利

  微流控芯片分析系統(tǒng)通過(guò)在微米通道與結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)微型化,,在分析性能上帶來(lái)了巨大的優(yōu)點(diǎn):

  1)縮短反應(yīng)時(shí)間,提高分析效率,,許多分析過(guò)程可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成,;

  2)節(jié)約試劑和樣本,微流控分析的試樣與試劑消耗已降低至數(shù)微升水平,,并且隨著技術(shù)水平的提高,,還有可能進(jìn)一步減少;

  3)易于集成化,、便攜化,,操作簡(jiǎn)便,更易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。

  最后,,小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,,對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞,。最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天,。




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