微流控是由生物、化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、流體、機(jī)械、電子等學(xué)科交叉而成的創(chuàng)新熱點(diǎn)技術(shù),即是一門根據(jù)微通道(規(guī)格為數(shù)十到百余μm)來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究流體力學(xué)的社會(huì)科學(xué),也是一門根據(jù)小型化設(shè)備來(lái)控制微液體(容積為微升到納升)的技術(shù)。微流控芯片是微流控的關(guān)鍵,由于其具備小型化、一體化等特點(diǎn),也被稱之為芯片實(shí)驗(yàn)室(LabonaChip)和微全分析系統(tǒng)(micro-TotalAnalyticalSystem)。
微流控在時(shí)間和空間上,都為分子濃度值操縱帶來(lái)了新的技術(shù)解決方案,有著下列優(yōu)點(diǎn):
1、減少分析時(shí)長(zhǎng);2、高像素,高靈敏;3、有利于完成高通量測(cè)序檢驗(yàn);4、試品和實(shí)驗(yàn)試劑使用量非常少;5、有利于完成設(shè)施的一體化、小型化與便攜式化;6、控制成本。
微流控設(shè)備的主要特性之一是:在微限度的環(huán)境下,液體將展現(xiàn)出一些與眾不同的特性,如層流和液滴等。依靠這種與眾不同的液體狀況,微流控能夠完成一系列常規(guī)方式所難以完成的操作,不論是在工業(yè)或是在學(xué)術(shù)界的生物學(xué)、診斷學(xué)、化學(xué)合成等行業(yè)都備受關(guān)注。
微流控設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì):微流控的來(lái)源一開(kāi)始追溯到20世紀(jì)50年代,關(guān)鍵應(yīng)用于噴碼機(jī)的生產(chǎn)制造,在這種噴碼機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使用了很多非常小的含有印刷油墨的管道來(lái)完成打印。以后在70年代,實(shí)現(xiàn)了在硅晶片上的微型化氣相色譜,80時(shí)期末,出現(xiàn)了根據(jù)硅的微型閥和微型泵,以后又相繼出現(xiàn)了基于硅的分析系統(tǒng),這都是微流控的前身。
微流控自從被芝加哥大學(xué)RustemF.Ismagilov專家教授提出至今,研究人員耗費(fèi)了大量的時(shí)間開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)微流控有關(guān)部件,包含泵、閥、處理芯片等。比如:2006年,法國(guó)的Fluigent公司研發(fā)了一種標(biāo)準(zhǔn)氣壓推動(dòng)的壓力泵,具備非常短的響應(yīng)時(shí)間(現(xiàn)階段商品響應(yīng)速度已小于40ms),而且不會(huì)有沖激響應(yīng),一開(kāi)始它只能操縱微流控芯片內(nèi)液體的壓力,后面根據(jù)添加流量傳感器和特有的反饋控制電路,可完成準(zhǔn)確的壓力和流量控制。
