微流控芯片全解析：有望成为分析领域“杀手级”的产品_芯片_技巧

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微型+集成+自动化。

微流控芯片便是将生物和化学领域所涉及的基本操作单位集成在一块几平方厘米的芯片上，由各种储液池和相互连接的微通道网络组成，很大程度缩短样本处理韶光，并通过精密掌握液体流动，实现试剂耗材的最大利用效率，把全体化验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次利用。

微流控芯片全解析：有望成为分析领域“杀手级”的产品_芯片_技巧通讯

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以分子诊断为例，微流控系统包括芯片掌握仪、一次性试剂盒和芯片，可实现全部的分子诊断实验室功能，节省实验室空间、降落了分子诊断的运用门槛，全自动、全封闭、完善的质控体系多重检测，精确分型。

微流控芯片顺应剖析仪器的发展趋势（微型化/集成化与便携化），属于微全剖析系统（μTAS），既“微”且“全”。

自 1990 年提出 μTAS 观点以来，目前已是天下上最前沿科技领域之一，更普通的一个名称为“芯片实验室”，个中微流控芯片是 μTAS 中最生动的领域，紧张依托于MEMS（微机电系统）技能，更多做事于生命科学。

微流控芯片下又分为多个分支，包括毛细管电泳芯片、细胞计数芯片等

微流控芯片在多领域表现出运用前景。

微流控芯片在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、法律鉴定、生物试剂的检测等浩瀚领域的运用供应了极为广阔的前景，本文着重先容其在 IVD 领域的运用。

由繁入简+高性价比，看好微流控芯片在分子诊断中的替代上风 比拟打算机的发展路径，第一代的打算机弘大、打算缓慢，而如今已演化成由一个个眇小的电路集成芯片组成的便携系统，乃至是一部微型的智好手机，而微流控芯片将多个反应室/多种单元技能集成在一块可控的眇小芯片上，与打算机的发展有异曲同工之处，因此我们认为更加集成小型化的微流控芯片有望成为剖析领域“杀手级”的运用。

IVD 领域，微流控芯片技能显示了强大的核酸研究及蛋白质剖析功能。

微流控芯片可将核酸提取、聚合酶链反应（PCR）扩增、分子杂交、电泳分离和检测单一或集成地转移到微流控芯片上完成，而随着微流控芯片技能的快速发展，其作为蛋白质研究平台的优胜性日益明显。
有关蛋

白质剖析的各种单元技能，包括样品预处理、分离和检测等都已经在微流控芯片上实现。

生化、免疫已经进入全自动、本钱快速低落的阶段，同比之下，分子诊断仍旧处于大众化产品自动化程度低、高端自动化产品价格昂贵的阶段。

从替代本钱角度来说，虽然微流控芯片可以提高蛋白剖析的灵敏度和检测韶光，但是替代动力相对分子诊断较低，因此我们更看好其在分子诊断中的替代。

高效率良好 PCR 扩增。
微流控芯片样品体积只需几微升，加热器直接集成在芯片上，与传统的 PCR 比较，在相同扩增效率下，芯片的热循环效率快 2-10 倍。

同时连续流动式 PCR、热对流驱动 PCR等技能的利用，使得扩促进程加快，现有的微流控芯片能够将诊断检测过程缩短至最低 10-15 分钟。

多管道实现高通量检测，微流控芯片中具有很多微管道，可对不同的反应室进行隔离。
微流控芯片中不同反应互不滋扰，从而具有多重检测的功能，可同时检测多个样本，或同一样本的不同指标。

由此，通过在微流控芯片中设置多个反应室，最多可同时进行数十个检测，实现高通量检测。

值得把稳的是，微流控芯片和目前主流的生物芯片（微阵列芯片）具有实质上的差异，在微流控本钱低落前，我们认为两者仍将在各自的上风领域共存。

微全剖析系统根据构造和事情机理可以分为微流控芯片和微阵列芯片，它们都依托于微电加工技能，目前也都做事于生命科学，但前者以微通道网络为构造特色，在较为繁芜繁琐的反应中具有显著上风，后者则以微探针为构造特色，在检测少量位点时具有一定本钱和韶光上风。

微流控技能是技能壁垒高，商业化程度低的高科技行业，技能领先，率先商业化的企业有望受益于行业的快速崛起。