微流控芯片的5大优点都知道吗?微流控芯片相关技术介绍

在这篇文章中，小编将为大家带来微流控芯片优点以及相关技术的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、微流控芯片的5大优点

(一)集成小型化与自动化

微流控技术可以将样品检测的多个步骤集中在一个小芯片上，通过流道的大小和曲率、微阀、腔体设计的组合，将这些操作集成在一起，最终使整个检测集成小型化和自动化。

(二)高通量

由于微流控可以设计成多个流道，通过微流道网络可以将待测样品同时分流到多个反应单元，反应单元之间相互隔离，使每个反应不 相互干扰，可根据需要进行调整。 同一样品并行测试多个项目。 与传统的逐项检验相比，大大缩短了检验时间，提高了检验效率，并具有吞吐量高的特点。

(三)检测试剂消耗少

由于集成检测的小型化，微流控芯片上的反应单元腔非常小。虽然试剂配方的浓度可以按一定比例增加，但试剂用量远低于常规试剂，大大减少了试剂的消耗数量。

(四)样本量需求少

由于测试只在小芯片上完成，因此需要测试的样本量非常小，往往只有微升甚至纳米级的升级。 此外，全血可直接用于检测，更方便婴幼儿、老人、残疾人等血容量低、静脉采集困难的人群; 或者是非常稀有、稀有的样本，这使得检测多个指标成为可能。

(五)污染少

由于微流控芯片的集成功能，原本需要在实验室手动完成的所有操作都集成到芯片中，自动完成，从而将人工操作过程中对样品的环境污染降到最低。 例如，在分子核酸检测中，样本本身和制备后准备检测的核酸都会对实验室造成污染，气溶胶的扩散使得后续的样本检测容易出现假阳性。

由于微流体的上述重要优势和优势，它成为了POCT的首选。而我们可以判断这种产品在市场上是否有需求和竞争力，我们可以从这些方面来判断。

二、微流控芯片2大相关技术

1、微流体控制及驱动技术

微流控芯片中流体的控制尺度在微米量级，介于宏观尺度和纳米尺度之间。这个尺度的流体运动显示出二元性。一方面，微米尺度仍远大于通常意义上的分子平均自由程。因此，对于其中的流体，连续统定理成立，连续方程可用，电渗和电泳迁移率与大小无关。另一方面，相对于宏观尺度，惯性力对微米尺度的影响较小，粘性力的影响增大，雷诺数变小(通常在106-101之间)。层流特征明显，传质过程从主对流变为主扩散，面体比增大，粘度、表面张力、传热等表面效应增大，边缘效应增加，立体效应不容忽视。同时，微米尺度和纳米尺度之间也有许多重要的区别。在纳米尺度上，物体的尺寸与分子的平均自由程相似，因此电泳迁移率与横截面尺寸有关，双电层电荷重叠，电渗减小，其中转会影响给予流体的动量。此外，空间的压缩会改变大分子的形状，大分子的流动性也会受到非平面流速矢量场的影响，最终导致流体控制相对困难。

2、分离技术

分离是微流控芯片样品分析的重要步骤。 芯片中的分离毛细槽承载了大部分外加电压，其场强大多在200～500V/cm之间。 因此，在设计时尽量降低负载电压。 为了提高分离效率，微流控芯片采用了多种方法。 例如，Kutter 根据 HPLC 中的梯度洗脱方法设计了两个缓冲池，其中包含不同极性的缓冲液，并混合不同体积比的缓冲液。 混合溶液用作样品的支持电解质。 实验表明，效果较好，分离时间小于1 min。

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