一文解析微流控技术原理及起源
微流控技术的起源微型化、集成化和智能化,是现代科技发展的一个重要趋势。
伴随着微机电加工系统(MEMS )技术的发展,电子计算机已由当年的”庞然大物”演变成由一个个微小的电路集成芯片组成的便携系统,甚至是一部微型的智能手机。
MEMS技术全称Micro Electromechanical System ,MEMS设想是由诺贝尔物理学奖获得者Richard Feynman教授于1959年提出,其基本概念是用半导体技术,将现实生活中的机械系统微型化,形成微型电子机械系统,简称微机电系统。
1962年全球第一款微型压力传感器面世,这一创新产品后来被应用于汽车安全(轮胎压力检测)和医疗(有创血压计),开启了MEMS时代。
今天MEMS技术在军事、航天航空,生物医药、工业交通及消费领域扮演核心技术的角色,智能手机中就嵌入了多个MEMS 芯片,如麦克风,加速度计,GPS定位等。
微流控技术原理微流控(microfluidics )是一种精确控制和操控微尺度流体,以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术,具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力,其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。
是一个涉及了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域的交叉学科。
微流控是系统的科学技术,它使用几十到几百微米尺度的管道,处理或操控很少量的(10*至10~18升,1立方毫米至1立方微米)流体。
最初的微流控技术被用于分析。
微流控为分析提供了许多有用的功能:使用非常少的样本和试剂做出高精度和高敏感度的分离和检测,费用低,分析时间短,分析设备的印记小。
微流控既利用了它最明显的特征一一尺寸小,也利用了不太明显的微通道流体的特点,比如层流。
它本质上提供了在空间和时间上集中控制分子的能力。
基于微流控芯片的代表性关键技术1、微流控分析芯片是新一代床旁诊断(Point of care。