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微流控芯片材料的選擇

發(fā)布時(shí)間：2024-4-16
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　　微流控芯片是指將化學(xué)和生物領(lǐng)域涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測、細(xì)胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成到幾平方厘米的芯片上，通過微通道形成網(wǎng)絡(luò)，通過可控流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)，取代常規(guī)化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室的各種功能的技術(shù)，又稱芯片實(shí)驗(yàn)室。從物理上講，是一種控制微小通道或構(gòu)件中微小流體流動(dòng)的系統(tǒng)。它依靠微通道網(wǎng)絡(luò)連接，使網(wǎng)絡(luò)連接平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵部件是微泵、微閥、微混合器和各種新型生物電子傳感器，其中通道和構(gòu)件的尺寸是幾十到幾百微米。該技術(shù)側(cè)重于構(gòu)建微流控通道系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的微流控制功能，是目前快速發(fā)展的多學(xué)科高度交叉的技術(shù)領(lǐng)域之一。
 
　　包括微流控芯片在內(nèi)的微流控裝置擁有諸多特點(diǎn)：
 
　　1、減少樣品和試劑消耗量
 
　　2、提高自動(dòng)化能力
 
　　3、縮短分析時(shí)間
 
　　4、該裝置的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)。
 
　　用于制造微流控芯片的材料起著至關(guān)重要的作用，并且還應(yīng)當(dāng)具有應(yīng)用所需要的某些特性。通常使用硅、玻璃、聚合物，這3種類型的材料來制造。硅和玻璃是較早用于微流控應(yīng)用的原始材料，然而隨著時(shí)間的推移和新技術(shù)的進(jìn)步，包括聚合物基材、復(fù)合材料或紙也開始進(jìn)入使用。對(duì)某些實(shí)驗(yàn)而言，需要將這3種材料組合以獲得所需的芯片特性。每種材料都有其特定的化學(xué)和物理特性，材料的選擇取決于：
 
　　•  應(yīng)用的需求和條件
 
　　•  溶劑類型、樣本、緩沖液
 
　　•  設(shè)計(jì)
 
　　•  預(yù)算
 
　　通常，出于研究目的，所使用的材料會(huì)優(yōu)先考慮裝置的多功能性和性能，而在商業(yè)化過程中，生產(chǎn)成本、可靠性和易用性則高于一切。

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