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微流控芯片技术的应用与研究微流控芯片技术是利用微加工制造技术制作微米级孔道和微管道，在流路上通过微操作来控制微液滴的流动和混合的技术。
该技术具有低成本、高效性、自动化程度高、节约试剂和样品的优势，因此在生物医学、化学分析、环境监测和食品安全等领域有广泛应用和深入研究。
一、生物医学领域中的应用和研究1.生物分析和诊断：微流控芯片技术可以用于个体化医疗领域，如血液分析、基因筛查和癌症早期诊断等。
通过微流控芯片，可以实现在微透析器中连续检测体液中的分子浓度和代谢产物。
同时，将一种或多种生物传感器整合到芯片上，可以进行蛋白质、DNA和RNA等生物分析与检测。
2.药物研发和药理学：利用微流控芯片技术可以建立药物筛选平台，快速测试大量候选药物的药物代谢和毒性。
通过控制流体的流动和探测药物与细胞之间的交互作用，可以提高药物筛选的效率。
3.组织工程和再生医学：微流控芯片技术可以用于构建复杂的组织和器官模型。
通过控制细胞悬浮液的流速、浓度和成分，可以实现细胞的定位、受体分化和组织融合等过程。
该技术对于组织工程和再生医学的研究具有重要意义。
二、化学分析领域中的应用和研究1.环境监测：利用微流控芯片技术可以实现环境中的微量化学物质的在线监测。
通过微流控芯片的微小体积、高灵敏度和高分辨率，可以实现对水体、空气和土壤等环境中重金属、有机污染物和微生物的快速检测。
2.食品安全：利用微流控芯片技术可以对食品中的农药残留、添加剂和毒素进行检测。
通过在线采样和微流控芯片处理，可以自动完成样品预处理、试剂的加入和混合，减少操作失误和交叉污染的可能性。
3.生物化学分析：微流控芯片技术可以用于生物化学实验中的样品分析和反应控制。
通过控制流速、温度和反应时间等参数，可以实现样品的分离、富集、纯化和检测等步骤，提高样品分析的效率和准确性。
三、其他领域中的应用和研究1.材料科学：微流控芯片技术可以用于材料合成和表征。
通过控制反应溶液中的流速、温度和反应时间等参数，可以实现精确控制材料的形貌、结构和性能。
微流控芯片技术的发展与应用随着微型技术的快速发展，微流控芯片技术也成为了生命科学和医学诊断的重要工具之一。
微流控芯片技术利用微型反应器及微型通道，实现自动控制反应条件与样品循环，在微米尺度范围内进行各种生物分析和检测，从而实现了高通量、快速、精准的生物分析。
本文将对微流控芯片技术的发展与应用进行分析。
一、微流控芯片技术的发展历程20世纪上半叶，生化分析主要是在试管中进行，检测手段和方法都比较简单。
到了20世纪60年代，随着电子技术的发展和微处理器的诞生，微流控芯片技术开始起步。
1980年代初期，美国加州大学圣塔芭芭拉分校的Manne S.丹尼尔斯和Walter Schottky 先后提出了微通道芯片的想法。
1985年，美国国家标准局(NIST)的George Segar和David Ross成功地采用光刻技术制作了一个环形的微小流通通道。
此后随着MEMS技术的快速发展，微流控芯片技术不断得到完善。
二、微流控芯片技术的原理微流控芯片技术基本上就是把传统实验中的微型反应器和微信道集成到一块芯片上。
该技术通过微米尺度的反应器和信道，将不同形态、性质、浓度、电荷、质量的生物特异性分子进行分离、检测、识别和定量测定。
由此可实现常规实验所需耗费大量时间、试剂、仪器的方法的高度自动化和微型化，避免了手工操作对反应的误差，大大提高了实验分析的效率和可靠性。
三、微流控芯片技术的应用1. 生物学和医学领域微流控芯片技术在生物学和医学领域的应用最为广泛。
例如，可实现DNA 和 RNA 提取、基因片段扩增、基因分型、细胞培养和检测、蛋白质表征和检测、蛋白酶酶解等。
此外，微流控芯片技术也可应用于药物筛选、体液分析和药物代谢组学等方面。
2. 环境监测微流控芯片技术可以实现水、空气和土壤等环境样品分析。
例如，可检测环境中的微生物、重金属、有机物、水源污染物等。
3. 食品安全微流控芯片技术可以快速有效地检测食品中的不良成分，如农药残留、毒素、微生物等。
微流控芯片技术的应用与研究随着科技的不断进步，微流控芯片技术的应用越来越广泛。
它具有快速、高效、精准、可控等优点，被广泛应用于生物医学、环境检测、食品安全、军事安全等诸多领域。
本文将探讨微流控芯片技术的应用与研究。
一、微流控芯片技术的基本原理微流控芯片技术基于微型流体学和微机电系统技术，通过微细通道、微阀门、微泵等微加工技术，将微型液滴和微型通道相结合，进行流体控制和操作。
其基本原理是在微米级别下的容器中，通过物理方法传送和控制微小液滴或分子，实现液体的微大小管道互联、微小泵流控制、微小反应器、微型细胞分析等。
二、微流控芯片技术在生物医学领域的应用微流控芯片技术在生物医学领域的应用十分广泛。
比如，利用微流控芯片技术可以对单个细胞进行精确分析和操作，包括细胞培养、药物筛选、基因检测等；可以对微小分子进行分离、拓扑变化、药物造粒等；可以进行细胞分选、细胞激活、病原菌检测、肿瘤诊断等。
特别是在肿瘤的早期诊断和治疗中，微流控芯片技术的应用有着重要的意义。
三、微流控芯片技术在环境检测中的应用微流控芯片技术在环境检测中也有着应用前景。
比如，可以利用微流控芯片技术对水质、空气、土壤等进行检测，能够高效准确地分析样品中的各种物质成分，包括有机物、无机物等，诸如检测地下水中的有毒有害物质、空气中的细颗粒物等。
微流控芯片技术在环境检测中的应用有助于人们更快速地了解环境化学变化，可以有效地预防和控制环境污染问题。
四、微流控芯片技术在食品安全中的应用微流控芯片技术在食品安全方面的应用也越来越受到人们的重视，它可以快速、高效地对食品中的污染物进行检测，包括农药残留、重金属、病原体等，取样量少、无需处理、分析时间短，并且具有高灵敏度和高选择性。
比如，在大型肉类加工厂等实际场景中，微流控芯片技术可以快速分析食品中的菌群，及时识别并消灭污染物，确保食品质量和健康安全。
五、微流控芯片技术在军事安全中的应用微流控芯片技术还可以在军事安全领域开发相关应用。
微流控芯片在生物检测中的应用进展在当今生物医学领域，微流控芯片技术正以其独特的优势和巨大的潜力，逐渐成为生物检测领域的重要工具。
微流控芯片，这一小小的方寸之间，却蕴含着无限的可能，为生物检测带来了前所未有的变革。
微流控芯片，顾名思义，是一种将微通道、微反应室等微结构集成在芯片上的技术。
它可以在微米尺度的空间内对流体进行精确操控和处理。
这种技术的出现，使得生物检测能够在极小的体积内完成复杂的分析过程，大大提高了检测的效率和准确性。
在疾病诊断方面，微流控芯片展现出了卓越的性能。
例如，对于癌症的早期诊断，传统的检测方法往往需要大量的样本和复杂的操作流程，而且检测的灵敏度和特异性有限。
而微流控芯片可以将肿瘤标志物的检测集成在一个小小的芯片上，通过微通道将样本中的肿瘤标志物与特异性抗体结合，然后利用光学或电学检测方法快速得出结果。
这样的检测方式不仅减少了样本的用量，还大大缩短了检测时间，提高了诊断的准确性，为癌症的早期发现和治疗提供了有力的支持。
传染病的检测也是微流控芯片的重要应用领域之一。
在面对诸如新冠病毒这样的全球性传染病时，快速、准确的检测至关重要。
微流控芯片可以实现对病毒核酸的快速提取和扩增，同时进行检测和分析。
与传统的检测方法相比，微流控芯片检测具有更高的通量和更低的检测限，能够在短时间内对大量样本进行检测，为疫情的防控提供了重要的技术手段。
在药物研发中，微流控芯片同样发挥着重要作用。
药物筛选是药物研发过程中的关键环节，传统的方法通常需要耗费大量的时间和资源。
微流控芯片可以模拟体内的生理环境，构建细胞培养微环境，实现对药物的高通量筛选。
通过在芯片上集成细胞培养、药物添加和检测等功能，能够快速评估药物的疗效和毒性，大大提高了药物研发的效率和成功率。
除了上述应用，微流控芯片在基因检测方面也有着显著的优势。
基因检测对于遗传性疾病的诊断、个体化医疗的实施具有重要意义。
微流控芯片可以实现对基因的快速扩增和分析，同时能够对多个基因位点进行同时检测，提高了检测的效率和准确性。
微流控生物芯片技术在临床检测中的应用随着人们健康意识的提高，医疗技术也在不断地发展。
现在，生物芯片技术已经被广泛地应用于医疗领域中，而微流控生物芯片技术更是在临床检测中发挥着越来越重要的作用。
微流控生物芯片技术是一种将生物样品以微小的体积通过微型管道进行运动、混合、分离、检测等生化过程的技术。
相比传统的生化分析方法，微流控生物芯片技术具有分析速度快、精度高、消耗样品少、自动化程度高等优点。
因此，这种技术在生物医学领域中的应用前景非常广阔。
首先，微流控生物芯片技术在临床药物研发中能够起到很大的作用。
传统的药物研发流程相对较慢，而且需要大量的实验验证。
但是，采用微流控生物芯片技术，可以用更快的速度进行药物筛选，极大地缩短药物研发时间，同时也能够提高研究的精度和准确性。
其次，微流控生物芯片技术在临床诊断中也有着广泛的应用。
以传统的PCR技术为例，需要多次繁琐的手工操作，而且往往需要较长时间。
采用微流控生物芯片技术，能够将PCR反应过程压缩到微型反应室中进行，不仅能够节约时间和成本，而且可以提高结果的准确性。
此外，微流控生物芯片技术还可以用于检测肿瘤标志物、病原菌、基因突变、蛋白质组等方面。
比如，在肿瘤标志物检测中，微流控生物芯片技术可以利用芯片的微小反应室以及先进的信号检测系统，从微小血样中检测出很低浓度的肿瘤标志物。
而在病原菌检测方面，这种技术可以非常准确地检测微小体积的样品中是否存在有害的微生物，从而保障医疗卫生质量，有效地防止疫病传播。
综上所述，微流控生物芯片技术在临床检测中有着广泛的应用前景。
目前，该技术仍在不断地发展和完善中，同时也带动了生物医学领域的不断创新和进步。
相信在不久的将来，这种技术将成为临床诊断和研究领域中不可或缺的重要工具。
基于微流控技术的生物芯片研究与应用生物芯片是一种具有很高应用价值的生物诊断平台，其主要基于微流控技术实现。
微流控技术是通过微型化的管道、阀门、泵等组件精确控制微小尺度下的生物反应过程。
这种技术可以使得微流体中的各种分子之间的相互作用更加明确和精确，从而实现生物分子的快速分离、检测和定量。
目前，生物芯片已经广泛应用于各种医疗、环境监测、食品安全等领域。
特别是在疾病的早期诊断、药物筛选等方面，生物芯片具有很高的灵敏度和特异性，成为了一个不可或缺的重要工具。
一、微流控技术在生物芯片中的应用微流控技术是生物芯片的核心组成部分。
其基本原理是使用微型管道、微型阀门、微型泵等微型化组件来控制生物分析系统中的各种流动体和反应物。
通过使用微小的液滴，微流控系统可以实现对样品的微重复分析、快速分离和检测等功能。
微流控技术可以被应用于许多生物领域，如细胞、生物大分子、体液等检测。
此外，微流控技术还有助于提高分析过程的速度和准确性。
因此，微流控技术在生物芯片中得到广泛的应用，这主要包括以下几个方面：1、实现生物分子的高通量筛选微流控技术可以实现高通量的生物分子筛选，比如蛋白质、DNA等，微流控技术可以将这些生物分子针对具体的靶标进行筛选和识别，从而实现高效率的生物分子库的构建。
2、适用于细胞分析和分选微流控技术可以大大提高细胞分析和分选的效率。
例如，通过微流控芯片，可以在数秒内分离出单个细胞或细胞集群，从而为个性化医疗、疾病治疗提供有效的支持。
3、便携式实现样品的移动式检测微流控技术的微小尺寸可以让事物更加便携，并减少复杂的操作，进一步扩大了应用范围。
目前，微型化的微流控平台已经可以实现相关的实验室检测，从而为野外、生产线或现场检测提供了可能。
二、基于微流控技术的生物芯片研究微流控技术核心的流动控制、分子识别等技术手段与生物芯片结合会产生更加强大的作用。
在以往研究的基础上，基于微流控技术的生物芯片研究也在不断地发展和完善。
微流控技术在医学检测方面的应用随着医疗技术的进步，微流控技术在医学检测方面的应用也越来越广泛。
微流控技术是指将微流动的液体在微米级别的通道中进行控制和操纵，进而实现对生化分析、生物分离、生物检测等过程的可控制和定量分析。
基于微流控技术的生物芯片在很多方面都具有很高的实用性和经济性。
本篇文章将介绍微流控技术在医学检测方面的应用，包括：生物酶催化反应、细胞检测和蛋白质分析。
一、生物酶催化反应微流控技术在医学检测方面的应用之一是生物酶催化反应。
生物酶催化反应是以生物酶为催化剂，可在相对温和的条件下加速生物反应的过程。
在医学检测中，生物酶催化反应可用于诊断许多疾病，例如癌症和糖尿病等。
然而，由于常规实验室技术需要较高的试样量和比较冗长的处理时间，因此在实践操作中存在着实际上不可避免的大量误差。
而微流控技术的缩小比例，让生物酶催化反应从而在微升级液体中发生，这样一来，不仅可以减少试样量，而且可以达到更高的精确度。
在生物酶催化反应方面，微流控技术已被用于制造微型生物反应器，以促进其中的生物酶催化反应。
此外，这种技术还可以实现对生物酶参数的高通量测量，以确定最佳反应条件。
注意到这种微型生物反应器可以实现更快的样品抗菌浓度测量，这是生物酶催化反应在医学检测中的重要价值所在。
二、细胞检测微流控技术在医学检测方面的应用之二是细胞检测。
细胞检测是衡量微生物、病毒或癌细胞的数量和生化状态的一种方法，可帮助诊断某些疾病。
与传统的流式细胞计数技术相比，微流控技术可以大大降低成本，同时还可以实现对细胞类型和状态的更精确的控制。
微流控技术可以将细胞液体分成微小的液滴，以便进行更有效的单细胞分析，同时还可以实现更高的样品利用率。
基于微流控技术的单细胞检测不仅可以实现对单个细胞的测量，还可以实现在真正需要的时候进行精确定位。
这种技术的应用已经被扩展到了一系列重要的固体和液态疾病样本上，例如癌症细胞、血小板、白细胞、血红蛋白等。
在移动式诊断测试方面，微流控技术还可以帮助快速实现临床检测，这对于医疗服务不足的、经常出现疫情的地区尤其重要。
微流控芯片是一种利用微型流体系统进行流体控制和分析的微型化芯片。
它将传统的实验室分析设备缩小到微型芯片上，实现了微型化、高效化和低成本化。
微流控芯片的研究和应用已经在生物医学领域、环境监测领域、食品安全领域等方面取得了广泛的应用和成果。
国家自然科学基金是我国科学技术部设立的促进基础研究的重要资助项目，它旨在支持那些有潜力和创新性的基础科学研究项目。
国家自然科学基金的资助对于微流控芯片的研究和应用具有重要的意义。
1. 微流控芯片的技术原理微流控芯片主要利用微流控技术和微制造技术，实现微型流体系统的控制和分析。
它通常包括微流道、微阀、微泵、微反应室等组成部分，通过微小体积的导液系统实现对微流体的控制和操作。
微流控芯片的基本原理是利用微米级管道和微器件对微流体进行快速和精确的控制，实现微流体的混合、分离、检测和分析。
2. 微流控芯片的广泛应用微流控芯片已经在多个领域取得了广泛的应用。
在生物医学领域，微流控芯片可以用于细胞分选、蛋白质分析、基因检测等方面，可以实现对微生物、细胞和分子的精确操控和分析。
在环境监测领域，微流控芯片可以用于水质分析、大气污染监测等方面，可以实现对微量环境污染物的快速检测和分析。
在食品安全领域，微流控芯片可以用于食品中毒物质的检测、食品成分分析等方面，可以实现对食品质量和安全的快速检测和分析。
3. 国家自然科学基金对微流控芯片的支持国家自然科学基金对微流控芯片的支持主要包括对微流控芯片基础研究的资助和对微流控芯片相关应用项目的资助。
在微流控芯片基础研究方面，国家自然科学基金资助了一大批的微流控芯片材料、制备工艺、流体动力学、生物分析等方面的基础研究项目。
这些研究项目在微流控芯片的基础理论和关键技术方面取得了重要的成果，为微流控芯片的发展奠定了坚实的基础。
在微流控芯片相关应用项目方面，国家自然科学基金资助了一系列的微流控芯片在生物医学、环境监测、食品安全等领域的应用项目。
这些项目在微流控芯片在实际应用中的关键技术、装备设备、产品开发等方面取得了重要的突破，推动了微流控芯片的产业化和市场化进程。
［３０］Ｂａｌａｎｄｉｎａ Ａ，Ｌｅｃａｒｔ Ｓ，Ｄａｒｔｅｖｅｌｌｅ Ｐ，ｅｔ ａｌ．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ＣＤ４＋ＣＤ２５＋Ｔ－ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｙｍｕｓ ｏｆ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈａｕｔｏｉｍｍｕｎｅ ｍｙａｓｔｈｅｎｉａ ｇｒａｖｉｓ［Ｊ］．Ｂｌｏｏｄ，２００５，１０５（６）：７３５－７４１．［３１］Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ Ａ，Ｖｉｇｏｒｉｔｏ Ｅ，Ｃｌａｒｅ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｂｉｃ／ｍｉＲ－ＮＡ １５５ｆｏｒ ｎｏｒｍａｌ ｉｍｍｕｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００７，３１６（５８２４）：６０８－６１１．［３２］Ｊｉａｎｇ Ｌ，Ｃｈｅｎｇ Ｚ，Ｑｉｕ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ａｌｔｅｒｅｄ ｌｅｔ－７ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｍｙａｓ－ｔｈｅｎｉａ ｇｒａｖｉｓ ａｎｄ ｌｅｔ－７ｃｍｅｄｉａｔｅｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＬ－１０ｂｙ ｄｉｒｅｃｔｌｙｔａｒｇｅｔｉｎｇ ＩＬ－１０ｉｎ Ｊｕｒｋａｔ ｃｅｌｌｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｐｈａｒｍａ－ｃｏｌｏｇｙ，２０１２，１４（２）：２１７－２２３．［３３］Ｃｈｅｎｇ Ｚ，Ｑｉｕ Ｓ，Ｊｉａｎｇ Ｌ，ｅｔ ａｌ．ＭｉＲ－３２０ａｉｓ ｄｏｗｎｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｐａ－ｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｍｙａｓｔｈｅｎｉａ ｇｒａｖｉｓ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｅｓ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｃｙｔｏ－ｋｉｎｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｍｉｔｏｇｅｎ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｋｉｎａｓｅ １［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，２０１２，１１，（３０）：２５７３－２５９２．（收稿日期：２０１３－０１－１８）作者简介：王韧，女，实验员，主要从事实验室教学和科研工作。
·综 述·微流控芯片即时检验技术的应用研究进展王 韧，王 婷综述，张蕾蕾审校（江苏大学基础医学与医学技术学院，江苏镇江２１２００３） 关键词：微流控芯片； 床旁诊断化验信息系统； 血液化学分析ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４１３０．２０１３．１３．０３３文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－４１３０（２０１３）１３－１７０９－０３ 微型化和集成化是当今生物化学分析发展的重要方向，而微流控芯片（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐｓ）则是其中的前沿领域之一。
该技术以微机电加工为依托，以微通道网络为结构特征，其目标是将生化分析等领域中所涉及的取样、预处理、分离、混合、反应、检测等操作单元部分或全部集成于一块几平方厘米大小的芯片上，通过对芯片微通道网络内微流体的操控实现常规生化实验室的各种功能，故又被称为芯片实验室（Ｌａｂ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）。
微流控芯片在样品分析方面具有快速、高通量和低消耗的特点，同时兼具操作灵活和便携化的优势，使其在检验医学方面展现出巨大的发展潜力和应用价值［１－２］。
尤其在即时检验（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ，ＰＯＣＴ）领域，已成为其重要发方向，受到世界范围内的普遍关注［３－４］。
本文从微流控芯片ＰＯＣＴ的特点出发，对其近年来的应用研究现状进行了介绍，并就其今后发展和应用中可能存在的问题作了一定分析展望，以期能够为其他研究者提供参考和借鉴。
１ 微流控芯片ＰＯＣＴ概况ＰＯＣＴ是现代医学检验发展的一种新模式，美国国家临床生化科学院将其定义为“在接近患者治疗处，由未接受临床实验室学科训练的临床人员或者患者（自我检测）进行的临床检验。
ＰＯＣＴ是在传统或中心实验室以外进行的一切检验”。
笼统地说，ＰＯＣＴ是指在中心实验室之外，靠近检测对象，并能及时报告结果的一个可移动的微型检测系统。
ＰＯＣＴ在提高医学诊断效率和改进诊断结果方面具有明显的优势，使其在诞生之初就成功应用于ＨＩＶ（艾滋病）和血糖检测领域，并陆续在其他检验和疾病诊断方面得到广泛应用［５］。
微流控芯片固有的快速、灵敏特点和取代常规生化实验室的潜力使其成为实现ＰＯＣＴ的理想载体，并已公认为ＰＯＣＴ发展的重要方向［６－７］，在包括临床分析（血气分析、葡萄糖／乳酸分析等）、ＤＮＡ分析（包括核酸序列分析）、蛋白质组学分析（蛋白质和肽）、综合分析、免疫测定、毒性检测和法医鉴定等一系列生化分析领域具有广阔的应用前景。
微流控芯片ＰＯＣＴ装置在尺寸规模和检测灵活性方面与中心实验室相比有着明显优势，检测设备投入和样品／试剂消耗大幅减小，并且更加快速、简便和经济，尤其适用于缺少昂贵大型检测设备的发展中国家和偏远地区［８－９］。
２ 微流控芯片ＰＯＣＴ的应用研究现状微流控芯片ＰＯＣＴ继承了微流控技术的诸多特征，其研究覆盖生物工程、微机电、材料、化学和物理等众多学科。
在免疫测定方面，微流控芯片ＰＯＣＴ的研究主要集中于病原检测（细菌、病毒、寄生虫等）和分子诊断（寡核苷酸）等方面［１０］；同时，血液分析［１１－１３］、核酸提取［１４－１５］、细胞分析［１６］等领域的研究也不断涌现。
各部分研究既有所独立、又相互交融，共同推动着微流控芯片ＰＯＣＴ技术的发展。
以现代生命科学和医学研究领域的核酸提取为例，微流控芯片ＰＯＣＴ在其研究过程中表现出独特的魅力。
传统技术在对细胞ＤＮＡ提取方面相当费时，操作过程中用到的有毒试剂还会给测试结果带来不利影响。
而借助微流控芯片从生物样品细胞内提取和隔离核酸则为基因分析带来了革命，并成为当前ＤＮＡ检测分析的重要步骤。
Ｗｏｌｆｅ等［１７］利用微流控芯片，通过固相萃取（ＳＰＥ）方法从细胞溶解物中获得核酸，该方法主要包括三个步骤：（１）在离液盐环境下ＤＮＡ的吸附；（２）通过酒精水溶液清除杂质；（３）对少量含有吸附ＤＮＡ缓冲液的洗脱处理。
由于ＳＰＥ依赖于ＤＮＡ和固相载体（通常为二氧化硅或功能磁性微粒）之间的结合性能［１８－１９］，增强芯片材料和核酸之间的亲和性曾引起大家的关注［１４，２０］，但由于其对ｐＨ值、温度和缓冲液成分极为敏感，使分析过程中难以保留完整的ＤＮＡ，易造成部分片段的缺失。
同时，除ＤＮＡ之外的其他细胞溶解物还可能对期望的结合反应造成阻碍（例如细胞溶解物中带负电荷的蛋白会通过与芯片表面正电荷之间的相互作用削弱提取效率），致使目前的提取效率普遍停留在６０％～９０％［２１］，因此需开发新技术以弥补其不足。
最近，Ｂｅｎíｔｅｚ等［２２］借助ＰＤＭＳ微流控芯片在单细胞水平上对人体染色体ＤＮＡ进行了提取、纯化和拉长处理。
该方法与借助核酸与功能表面间生化和静电相互作用的传统方法不同，人体细胞在微通道内被大量无规则排列的微柱捕获后，通过细胞溶解处理使ＤＮＡ链缠绕拉伸固定于微柱间，即可获得１００％的完整基因组ＤＮＡ，然后可对ＤＮＡ进行下游和离片（ｏｆｆ－ｃｈｉｐ）分析。
该技术使从少量细胞和单细胞中隔离和分析完整基因组ＤＮＡ能为可能，将为ＤＮＡ测序和基因分析提供新的途径。
·９０７１·国际检验医学杂志２０１３年７月第３４卷第１３期 Ｉｎｔ Ｊ Ｌａｂ Ｍｅｄ，Ｊｕｌｙ ２０１３，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．１３miniaturization and integration而在与我们日常生活息息相关的领域，微流控芯片ＰＯＣＴ同样大有作为，从致病细菌、病毒检测到体液（包括血液、尿液、唾液等）分析等领域均有广泛的研究和应用［７］。
最近，美国波士顿大学的Ｋｌａｐｐｅｒｉｃｈ小组设计制作了一种可快速精确诊断季节性和流行性流感菌株的微流控芯片，该芯片集成有固体萃取和分子放大单元，可通过逆转录聚合酶反应（ＴＲ－ＰＣＲ）实现对Ａ型流感病毒ＲＮＡ的扩增［２３］。
通过对收集的临床鼻咽样本的测试分析发现，该芯片较目前两种使用的快速免疫测定方法更加灵敏，并且具有高特异性，与实验室快速化验和直接荧光抗体（ＤＦＡ）检测结果的准确性相当。
这种基于微流控芯片的测试方法大大提高了病毒培养时间和快速免疫检测的灵敏度，同时也减少了ＤＦＡ和ＲＴ－ＰＣＲ的使用频率，有望成为个人诊断流感的理想工具。
鉴于微流控芯片ＰＯＣＴ研究发展过程中所展现出的巨大应用前景，ＩＢＭ公司［２４］提出了应用于免疫诊断学的理想微流控芯片ＰＯＣＴ装置。
该装置只需从患者处提取少量未经处理的体液样品即可展开分析，样品所需量最少可达１μＬ，且能够同时处理多达１００份的样品，其中包含不同种类的蛋白和核酸。
仅需１分钟即可知道定量分析的结果，样品分析物的检测具有高度选择性，可消除干扰和假阳性，并且包含负反馈系统，能够消除来自不同患者或不同批次样品之间的交叉感染。
目前，包括Ｂｉｏｓｉｔｅ、ｉ－ＳＴＡＴ、Ｃｅｐｈｅｉｄ、Ｍｉｃｒｏｎｉｃｓ、Ｕｎｉｐａｔｈ等在内的众多新兴高科技公司纷纷推出自己基于微流控芯片技术的ＰＯＣＴ产品，主要集中于疾病标志物蛋白、传染病毒和细胞检测等方面，使整个产业在世界范围内进入迅猛发展时期。
法国市场研究公司Ｙｏｌｅ Ｄéｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ预测，微流控芯片ＰＯＣＴ市场在未来五年会保持快速增长，预计至２０１７年其市场规模将高达１６０亿美元，约占整个ＰＯＣＴ市场份额的４２％［２５］，表现出强劲的发展势头。
３ 微流控芯片ＰＯＣＴ的发展方向和应用中存在的问题与传统微流控芯片相比，面向ＰＯＣＴ的微流控芯片在使用便捷化方面要求更高，只需少量甚至无需任何外部辅助设备，该要求也限制了大量其他微流控技术（操作过程中通常会使用注射泵和显微镜）在该领域的应用。
为避免污染和疾病传播，一次性非反复使用是医学检验的基本要求，为此必须大力降低微流控芯片ＰＯＣＴ装置的制造成本、增强量化生产能力，并向小型化手持式或插入式部件模式发展［３］。
为满足大家的需求，微流控芯片ＰＯＣＴ装置中所含的一次性检测元件必须相当便宜，其成本能够与普通临床检测大体相当，具有价格优势。
目前，开发更多“个性化”的检验手段是微流控芯片ＰＯＣＴ研究的重要方向［９］，特别是用于检测易出现和可能复发的疾病（例如肺结核、ＳＡＲＳ、流感），以及疫苗治疗疾病（例如麻疹、破伤风和小儿麻痹症等），对这些疾病的早期诊断、病情监测和管理至关重要。
因为针对样品的相关检测工作偏于专业、操作复杂，目前很多投入应用的微流控芯片ＰＯＣＴ装置尚难以直接面向未经任何技术培训的个人［５］，仍离不开专业医护人员的辅助操作，这明显有悖于微流控芯片ＰＯＣＴ的设计和使用初衷。
为此，须大力增强其操作的简便性和智能化，使其能够更好的直接面向普通用户，便于非专业人员的使用，这将是微流控芯片ＰＯＣＴ发展过程中面临的重要挑战。
同时，也需适当对微流控芯片ＰＯＣＴ的操作者（包括医护人员、患者和家属）进行多种形式的专业培训，培训内容包括了解仪器的技术参数和基本性能，以及操作和规范使用等。
