微流控技术在生命分析化学中的应用进展

微流控分析系统与宏观条件下的分析体系相比,具有样品和试剂消耗小、传质传热效率高、生物相容性较好、高通量并行分析、功能单元集成化、微型化及自动化控制等特点,在分析化学尤其是生命分析化学领域得到了广泛应用。本文以涉及细胞的微流控技术为切入点,主要介绍了近五年来微流控芯片相关技术的发展,如芯片材料与制作技术、表面改性技术和液滴技术等,并简单总结微流控技术在药物筛选和细胞分析等生命分析化学领域的研究应用进展。     

微流控高通量试样引入技术的研究进展

如何实现外部宏观系统与芯片微观系统之间的衔接一直是微流控芯片分析领域中一个重要的研究课题。本文结合作者所在研究组的工作及成果,介绍了当前微流控高通量试样引入技术的研究进展。其中分别介绍了基于固定储液池、流通池和取样探针3种模式的微流控芯片系统试样引入系统,以及基于毛细管的微流控高通量试样引入系统。此外,还对该领域研究发展的前景进行了展望。     

数字微流控技术及其在生物分析中的应用

数字微流控技术是一种基于微电极阵列来实现离散液滴精确控制的新型液滴操纵技术。这种基于介电润湿现象实现的液滴电操纵体系,相比于传统微流控芯片具有自动化、可寻址、可动态配置、易集成等特点。该文介绍了数字微流控技术液滴驱动原理,总结了芯片的结构和常用的制作方法,举例阐述了现阶段该技术在生物分析化学领域的应用,并对其应用前景做了展望。     

微流控芯片技术在生命科学研究中的应用

微流控芯片最初起源于分析化学领域,是一种采用精细加工技术,在数平方厘米的基片,制作出微通道网络结构及其它功能单元,以实现集微量样品制备、进样、反应、分离及检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析实验装置.随着微电子及微机械制作技术的不断进步,近年来微流控芯片技术发展迅猛,并开始在化学、生命科学及医学器件等领域发挥重要作用.本文首先简单介绍了微流控芯片制作材料和工艺,然后主要阐述了其在蛋白质分离、免疫分析、DNA分析和测序、细胞培养及检测等方面的应用进展.     

微流控技术研究若干进展

微流控芯片(又称芯片实验室)是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。它具有将化学和生物实验室的基本 功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力,已经显示了重要的应用前景。作为一种新兴的科学技术,微流控研究已经涉及化学、生物 学、工程学和物理学等诸多领域,学科交叉性强,分析化学则是其第一轮也是最直接的一个应用领域。近年来,微流控研究发展迅速, 技术创新层出不穷,应用领域不断拓宽。本文仅以近期发表在本领域主要国际刊物的几个工作为典型案例,介绍微流控技术研究的若 干进展。     

微流控芯片上细胞相互作用及质谱联用分析方法研究

细胞分析在生命科学领域中占有重要地位,为了解决常规细胞分析中遇到的难于操纵、成分复杂且含量微小、无法提供复杂微尺度生长环境等问题。微流控芯片技术的出现,从很大程度上克服了这些难点。微流控芯片由于自身微尺寸的特点,具有试剂消耗量小、分析速度快、便于集成化,微型化和自动化程度高等优势,已被广泛应用于分析化学、生命科学等领域。近年来,微流控芯片技术在细胞分析中的研究受到了越来越广泛的关注。清华大学化学系林金明教授     

3D打印微流控芯片技术研究进展

近年来,微流控技术在生命科学和医学诊断等领域得到广泛的应用,显示出了其在检测速度、精度以及试剂损耗等方面相比传统方法的显著优势.然而,使用从半导体加工技术继承而来的微加工技术制作微流控芯片具有比较高的资金和技术门槛,在一定程度上阻碍了微流控技术的推广和应用.近年来随着3D打印技术的兴起,越来越多的研究者尝试使用3D打印技术加工微流控芯片.相比于传统的微加工技术,3D打印微流控芯片技术显示出了其设计加工快速、材料适应性广、成本低廉等优势.本文针对近年来国内外在3D打印微流控芯片领域的最新进展进行了综述,着重介绍了采用微立体光刻、熔融沉积成型以及喷墨打印等3D打印技术加工制作微流控芯片的方法,以及这些微流控芯片在分析化学、生命科学、医学诊断等领域的应用,并对3D打印微流控芯片技术未来的发展进行了展望.     

磁控微流控芯片的研究现状及应用

微流控芯片作为一种现代分析方法,近年来得到迅速发展。而磁控微流控芯片是在微流控芯片中引入磁场调控,通过引入磁场丰富了微流控芯片的操控手段,同时结合了磁性材料的优势,使之成为微流控芯片研究的重要组成部分之一。本文重点介绍磁控微流控芯片的研究现状及应用。     

微流控液滴技术及其在生物医学分析中的应用进展

微流控芯片微滴技术作为一种基于微流控芯片的操控微小体积液体的新技术,以分散的微滴单元作为微反应器,它大大强化了微流控芯片的高灵敏度、低消耗、高通量和自动化等优点,受到日益广泛的重视,并在物理学、化学和生物学等领域中显示出巨大的应用潜力。文章叙述了微流控微滴领域的最新进展,对新的微滴生成技术及操控技术进行介绍,最后阐述了微滴技术在生物医学分析中的最新研究进展。     

多相微流控分析与毛细管电泳研究进展

简要介绍了近期在多相微流控分析和毛细管电泳领域的一些最新研究进展,包括实现高分辨纳流液相色谱-质谱分析的微流控液滴阵列技术,采用高灵敏生物传感检测的微流控液滴单细胞膜蛋白分析技术,以及用于毛细管电泳系统的通道表面改性技术及其相关应用。     

注塑型聚甲基丙烯酸甲酯多通道微流控芯片的研制及其性能考察

微流控芯片技术因具有微量、快速、高效和高通量等特点,已成为分析化学领域中的研究热点之一．在微流控芯片中,最常见的可用作芯片的材料为玻璃、石英和各种塑料．玻璃和石英有很好的电渗性和光学性质,可采用标准的刻蚀工艺加工和用化学方法进行表面改性,但加工成本较高,封接难度较大．     

微流控芯片分析化学实验室

以作者课题组近10年所开展的系统研究工作为基础, 介绍微流控芯片分析化学实验室操作单元构建及系统整体集成, 并特别关注芯片分析化学实验室在分子水平、细胞水平和模式生物水平的应用, 在科学研究层面上证明了这种置于芯片上的分析化学实验室的可行性, 显示了其在生物医学领域广阔的应用前景.     

惯性效应在微流控芯片中的应用

作为一种操控粒子或流体的新技术,基于流体惯性的操控技术已被应用于微流控芯片中粒子的输运、分选、聚焦及试样的混合和反应等操作,而在微尺度惯性效应基础上的惯性微流控芯片由于具有高通量、无需外场介入、低成本、易集成及微型化等众多优点,可用于解决医疗诊断、生化分析、合成化学及环境监测等领域的检测分析和微量操控问题,因此对该技术的机理及应用研究已成为目前微流控技术领域一个重要的研究热点。本文在介绍惯性微流控芯片机理及其研究进展的同时,从惯性聚焦、惯性分选及基于Dean流的微混合器和微流控光学器件等几个方面对惯性微流控芯片的最新应用研究进展进行了较为详细的介绍和分析比较。在此基础上,分析了惯性微流控芯片的局限和未来需要解决的问题。     

研究生分析仪器课程教学改革与实践

针对研究生分析仪器课程教学中存在的问题,在分析化学课程教学内容中引入分析化学领域最前沿知识,并将讲授法、讨论法、案例分析法及Seminar有机地融入分析化学课程教学中。     

微流控技术应用于蛋白质结晶的研究*

随着微电子微机械等技术的不断进步,微流控(microfluidics)技术成为目前迅速发展的前沿领域之一,是化学科学和生命科学分析研究的重要技术平台。微流控技术高通量、低消耗和低成本的特点使其在蛋白质结晶条件筛选和优化方面展示了良好的应用前景。本文对应用于蛋白质结晶的各种微流控芯片技术的原理和方法进行了综述,并对目前几种商业化和文献报道的典型蛋白质结晶微流控系统进行了介绍和比较。     

基于液滴技术的微流控芯片实验室

液滴微流控系统是微流控芯片领域的一个新的分支,由于其诸多独特的优势而得到了广泛的研究和报道。本文对液滴的制备和相关的操控技术,包括液滴的分裂、融合、混合、分选、存储和编码等进行了介绍,对液滴技术近年来在化学与生物化学分析等领域中的应用进行了综述,并展望了液滴微流控技术的发展前景。     

微流控液滴技术及其应用的研究进展

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用.微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台.本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向.     

新型纳米荧光探针在微流控细菌芯片检测中的应用

微流控芯片分析技术可以集成不同的生物化学分析功能单元,广泛应用于生化分析领域,在细菌检测方面具有传统检测方法不可比拟的优越性。近来年,在微流控细菌芯片中引入高荧光强度、低背景荧光干扰和高选择性的纳米荧光探针为实现细菌高效检测分析提供了新的研究途径和技术手段。本文通过对细菌检测中的几类新型荧光标记探针的介绍和比较,分析其荧光效应和应用特点,尤其是在细菌检测中的应用特性,重点综述了新型高效的纳米荧光探针与微流控细菌芯片分析方法和技术结合,实现微尺度空间和荧光检测模式下的细菌高效检测。     

微流控芯片的研究及产业化

以大连研究团队的近期工作为基础,结合2015年末召开的“深圳-大连微流控芯片及其产业化战略研讨会”内容,扼要阐述作者对近期微流控芯片的研究及产业化的基本看法.鉴于微流控芯片研究的主流已从平台构建和方法发展转为不同领域的广泛应用,本文重点介绍了微流控芯片在现代生物化学分析、即时诊断、材料筛选-材料合成以及组织-器官仿生等4个应用领域的研究趋势,讨论了3D打印技术的崛起对微流控芯片的影响和挑战,阐述了微流控芯片作为当代极为重要的新兴科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域,在全球范围内产业化的发展势头.全文引用文献69篇.     

微流控合成体系的装置分类及其用于纳米粒子的制备

微流控技术由于其反应装置小型化的特点,可精准地控制物质间交换,适用于纳米材料的合成,尤其是无机纳米粒子的精确调控。微流控装置可根据具体实验需求来设计和调整,完成多个实验步骤的集成,实现多个化学反应以及复合材料的制备。本文根据不同标准,对微流控反应装置进行了分类,介绍其特点,并阐明了装置中流体的流动状态,枚举了微流控装置在材料合成领域的范例,阐明了微流控体系的优势,可能存在的不足及解决办法,最后对微流控合成体系的发展进行了展望。