恒温扩增微流控碟式芯片检测平台的应用

微流控芯片应用场景微流控芯片是一种基于微纳米技术和流体力学原理设计的芯片，常常用于实现微小流体控制和化学反应的自动化。

微流控芯片具有大量优秀的特性，如小体积、高精度、快速响应等，在众多应用场景中发挥着重要作用。

医疗与生物学领域微流控芯片在医疗与生物学领域可应用于细胞生长、细胞分析、肿瘤诊断、药物筛选等等。

其应用场景主要包括以下几个方面：1、基于微流控芯片的PCR技术。

芯片上的微通道结构可以实现小分子混合和分离，这使得成功扩增和分离DNA序列成为可能。

2、流式细胞术。

微流控芯片可用于细胞类型、数量、状态的检测，可以实现自动化、高通量筛选，而且不需要大量的样品。

3、朊病毒筛选。

微流控芯片可以筛选不同的病毒突变体，以筛选出最具致病性的病毒。

4、基于微流控芯片的药物筛选平台。

微流控芯片可以模拟复杂的微环境，例如肿瘤周围组织环境，帮助研究员筛选更具有生理活性的化合物。

工业生产微流控芯片可用于各类生产中，该方面主要应用场景有以下几个方面：1、基于微流控芯片的化学反应控制。

微流控芯片中的小管道和微反应器可以实现微水平的混合及反应，其优点包括大幅减少反应液体积和方便的高通量产出。

2、高通量筛选合成材料。

微流控芯片可以通过纳米粒子合成的参数进行微观控制，可以快速高效地分析新型材料的性质，可以挖掘出众多冷门原子组合，并快速生产出可工业化的新型材料。

3、重金属药剂回收。

微流控芯片中的纳米颗粒可以帮助去除水中有害物质，例如有害的化工废水或重金属药剂，将其隔离、收集和浓缩起来，以便后续利用或处置。

能源领域微流控芯片在能源领域可应用于提高能源的利用效率，主要应用场景如下：1、新型电池材料的筛选。

微流控芯片可以快捷、高效地筛选新型电池材料，可以减少研发时间，降低研发成本，为电池行业的研发提供有效的手段。

2、基于微流控芯片的液态固体燃料电池。

微流控芯片可以协调重金属离子流体、钠离子电解质、电解液等等复杂的化学反应，开发出新型的清洁能源。

微流控芯片环介导等温扩增技术检测3种猪圆环病毒石艳萍;邓飞;周丽媛;李丽;邵靓;陈斌;张孟思;邱明双;陈弟诗【期刊名称】《中国动物检疫》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】为建立快速区分3种猪圆环病毒(PCV2、PCV3和PCV4)的现场检测方法,采用微流控芯片环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),收集3种猪圆环病毒临床阳性样本进行核酸提取,与市场上3种猪圆环病毒荧光探针法检测试剂盒进行灵敏度、特异性和重复性同步比对。

结果显示:微流控芯片LAMP法在3种猪圆环病毒联检测试中具有非常高的灵敏度,可以在30 min内,实现不低于荧光定量PCR法的敏感性;与非洲猪瘟病毒、猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪伪狂犬病毒和猪细小病毒临床阳性样本均无交叉反应,特异性好;测试3种猪圆环病毒重复性Ct值变异系数(CV)均在2%以下,稳定性好。

结果表明:3种猪圆环病毒微流控芯片快速联检技术特异性好、灵敏度高、重复性强,检测速度快,环境要求低,可以满足现场检测的要求,适用于养猪场等场所的猪圆环病毒现场快速检测。

本方法的建立为猪相关病原体的现场快速核酸检测提供了有力工具。

【总页数】7页(P58-64)【作者】石艳萍;邓飞;周丽媛;李丽;邵靓;陈斌;张孟思;邱明双;陈弟诗【作者单位】四川省动物疫病预防控制中心【正文语种】中文【中图分类】S852.23【相关文献】1.基于环介导等温扩增技术的微流控芯片在宠物疫病检测中的应用展望2.基于环介导等温扩增的微流控技术在病原体检测中的发展与应用3.基于环介导等温扩增的离心式微流控芯片检测3种致病菌4.微流控芯片环介导恒温扩增技术快速检测8种肠道致病菌5.基于环介导等温扩增技术的微流控芯片在病原菌检测方面的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

微流控芯片技术及其在生命科学中的应用摘要：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的相关技术，然后主要阐述了其在蛋白质研究、细胞研究、DNA分析和测序、仿生研究等方面的应用。

关键字：微流控芯片，生命科学，应用Abstract: Microfluidic chip technology originated from analytical chemistry, adopts microfabrication technologies to make microchannels on a chip about several square centimeters. The technology can integrate the sample’s injection, separation and detection into a single chip. The advantage of microfluidics is rapid, high efficiency and low consumption. With the progress of microelectronics and other microfabrication techniques, the technology of microfluidic chip developed rapidly recent years, and began to play more and more important roles in chemistry, biology and medical instruments. This artical introduced the related technologies of microfluidic chip, and then mainly expounded its applications in protein research, cell research, DNA analysis and detection, and bionic research.Keywords: microfluidic chip; life science; application前言微流控芯片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，具有将生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力，因此又被成为芯片实验室。

多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片通用技术要求多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片通用技术要求一、前言在当前复杂多变的医学环境下，多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片已经成为一种极为重要和常见的检测技术。

它不仅可以更快速地完成检测过程，还能够同时检测多种指标，提高了检测的准确性和效率。

对于这一技术的通用技术要求也就显得尤为重要。

本文将从多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片的通用技术要求方面展开探讨。

二、技术要求的基本概念多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片的通用技术要求是指在设计和制备这类芯片时需要满足的一系列基本要求，以保证其能够准确、快速地完成多种指标的核酸恒温扩增检测。

这些要求涉及到芯片材料的选择、微流控结构的设计、检测通道的布局、温度控制的精确性等多个方面。

三、材料的选择在设计制备多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片时，需要选择符合要求的材料。

芯片材料本身需要具有良好的生物相容性，能够在检测过程中避免污染样品。

材料应具有良好的导热性能，以保证在恒温扩增的过程中能够快速均匀地传导热量，确保反应的准确性。

材料还需要具有一定的流体控制性能，以保证样品能够在微流控结构中正常流动，不发生混合和堵塞。

四、微流控结构的设计微流控结构的设计是多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片中最为关键的部分之一。

合理的微流控结构能够有效地控制样品在微通道中的流动，并保证恒温扩增反应的进行。

在设计微流控结构时，需要考虑样品输入输出的位置、通道的宽窄和长度等参数，以保证样品能够均匀地在微通道中流动，避免混合和交叉污染。

五、检测通道的布局在设计多指标核酸恒温扩增检测微流控芯片时，需要合理布局检测通道，以保证能够同时检测多种指标。

通道的布局需要考虑样品的输入输出位置、通道的长度和数量等因素，以保证样品能够在不同通道中进行恒温扩增反应，并最终进行检测。

通道之间的隔离也是十分重要的，以避免不同样品的交叉污染。

六、温度控制的精确性在进行多指标核酸恒温扩增检测时，需要保证温度控制的精确性，以保证反应的准确性和稳定性。

科技成果——恒温扩增微流控芯片核酸分析仪成果简介
该恒温扩增微流控芯片核酸分析仪是一种由清华大学和博奥生物集团有限公司联合研制的新型核酸分析科学仪器，它采用已获得发明专利授权的微纳体系样品检测系统结构、离心进样微流控芯片、自适应降噪数据分析处理、薄层空气浴加热温度控制等多项创新技术，能够在1.45微升反应体系实现10个核酸分子拷贝的高灵敏度、低样品与试剂消耗的多指标分子诊断，在性能方面处于国际领先水平。

该仪器可作为临床应用的医疗仪器，已获得国家食品药品监督管理总局“国家创新医疗器械产品”批准、CFDA国家Ⅲ类医疗器械产品注册证和欧盟的CE证书。

该仪器可应用于生命科学与医学前沿科研、食品安全、临床医疗、卫生防疫等领域，为个性化低成本精准医疗检测应用奠定了平台技术基础，填补了国内微纳生物医学检测科学仪器和医疗仪器的空白。

性能指标
1、平均升温速率：从37℃到65℃，≥20℃/min；
2、平均降温速率：从65℃到37℃，≥8℃/min；
3、模块控温精度：65℃温度控制偏差≤±0.5℃；
4、温度准确度：测定值与设置温度偏差≤±0.1℃；
5、温度持续时间准确度：测量温度实际读数值与设定温度的相对偏差＜0.5℃；
6、荧光强度检测重复性：重复10次CV（%）≤3%；
7、荧光强度检测灵敏度：核酸模板浓度优于10Copies/test；
8、样本检测重复性：相同样品通道Tp值的CV≤3%；
9、样本试剂消耗：1.45微升/指标；
10、荧光检测线性：标准样品的荧光线性回归系数r≥0.99。

应用情况
恒温扩增微流控芯片核酸分析仪已在200多家单位开始示范应用，覆盖生命科学与医学科研、临床医疗、食品安全、卫生防疫等领域。

多种基于微流控芯片的检测方法用于细菌检测邵奕霖;徐小平;高菊逸【摘要】致病菌常规检测方法以培养鉴定为主,该方法周期长,培养条件苛刻,难以做到快速检测.微流控芯片具有小型化、高通量、快速、集成、耗材少等优点,近年得到了快速发展并逐步应用于各个领域.利用微流控芯片技术可实现细菌的快速检测,将该技术与其他技术相结合也得到了广泛应用.该文就近些年联合其他细菌检测方法设计的微流控芯片进行了综述,并探讨各种协同方法的优缺点及临床应用前景或价值.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】2页(P296-297)【关键词】微流控芯片;细菌;快速检测【作者】邵奕霖;徐小平;高菊逸【作者单位】南昌大学研究生院医学部,南昌330006;香港大学深圳医院,广东深圳518053;香港大学深圳医院,广东深圳518053;香港大学深圳医院,广东深圳518053【正文语种】中文【中图分类】R446.6微流控芯片(microfluidic chip)技术是在微米级通道内操控微量流体的技术，通过微进样技术和对微通道内流体的控制，可将芯片分隔成多个功能模块，包括样品分选室、富集室、反应室、检测室等，也被称为微整合分析芯片(micrototal analytical systems)。

微流控芯片在细菌检测上具有巨大潜力，已发展成多学科交叉的新型研究领域。

目前利用传统检测方法设计制作的芯片包括化学芯片和基因芯片。

现就几种芯片的优缺点综述如下。

细菌悬液经负压吸引通过检测孔时，因细菌体积大小、表面性质的不同产生不同的脉冲信号，经放大、分选后累加记录，可将脉冲信号转化为细菌数量和种类等相关信息。

近些年，电阻抗技术也被应用到微流控芯片上。

Mejri等[1]制作的芯片有3个3 mm×3 mm独立检测室，每个检测室包绕有交错的微金电极，联合红外光谱检测大肠埃希菌，检出限(limit of detection，LOD)达到104 CFU/mL。

微流控芯片技术的原理及其应用随着生物医学技术的逐步发展，微流控芯片技术逐渐成为研究生物科学领域的重要工具。

微流控芯片技术是一种将液体微小化的技术，通过微通道和微结构控制液体的流动，从而实现对微小的流体样本的操控和分析。

本文将详细介绍微流控芯片技术的原理和应用。

一、微流控芯片技术的原理微流控芯片技术是一种基于微纳米尺度结构和微通道的流体控制技术。

它通过制造微通道和微结构，将液体分割成非常微小的体积，从而控制和操作微小的流体体系。

微流控芯片可以分为两个部分：微通道和微结构。

微通道是用于控制微小液滴和海绵多孔的通道系统。

海绵多孔是指微通道中的特殊结构，可以用来创建离散液滴或分隔通道。

微流控芯片通过这些微通道和微结构来控制微小液滴或微小的液体分散体系。

对于微流控芯片来说，微小液滴是非常重要的元素。

微小液滴是由小于100微米的液体球体组成的。

由于它们是液体，所以微小液滴之间可以互相合并，而且通过电极可以控制液滴的聚合和分离状态。

在微流控芯片中，微小液滴通常是由吸头和压力控制系统产生的。

微流控芯片技术的原理一般分为三个步骤：样品输入、反应和检测。

首先，将样品输入到微流控芯片上。

其次，样品会经过一系列的反应过程，例如混合、稀释、分隔等等。

最后，对反应后的产物进行检测。

二、微流控芯片技术的应用微流控芯片技术在生物医学领域中有着广泛的应用。

它能够用于细胞分数、免疫分析、基因测序等方面的研究。

下面将具体介绍微流控芯片技术的应用。

1、细胞分数微流控芯片技术可以用于隔离细胞并分析细胞中的生物大分子。

这种技术通过一个海绵多孔来将细胞定位在特定位置，并将细胞从其他细胞中隔离出来。

这种技术对于医学研究很有价值，可以用来研究细胞的分子成分和机制，在探索生物性能和疾病诊断方面具有广阔的应用前景。

2、免疫分析免疫分析是一种常用的免疫学方法。

在传统的免疫分析中，技术人员需要进行样本的制备和处理，这个过程常常需要耗费大量的样品和试剂。

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。

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。

微流控芯片在生物检测中的应用研究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广泛的应用前景，逐渐成为研究的热点。

微流控芯片是一种将生物、化学和医学分析过程集成到微小芯片上的技术，它通过对微尺度流体的精确控制和操纵，实现了高效、快速、准确的生物检测。

微流控芯片的基本原理是利用微米级的通道和反应室，控制流体的流动和混合，从而完成各种生物化学反应和分析过程。

这种技术具有许多显著的优点。

首先，微流控芯片的尺寸非常小，通常只有几平方厘米甚至更小，因此可以大大减少样品和试剂的消耗，降低检测成本。

其次，微流控芯片内部的流体流动是层流状态，这使得反应和分离过程更加精确和可控。

此外，微流控芯片可以集成多种功能单元，如样品预处理、反应、分离和检测等，实现了分析过程的自动化和集成化。

在生物检测方面，微流控芯片有着广泛的应用。

其中一个重要的应用是在核酸检测中的应用。

核酸是生物体内携带遗传信息的重要分子，对核酸的准确检测对于疾病的诊断、基因分析和遗传疾病的筛查等具有重要意义。

微流控芯片可以实现核酸的提取、扩增和检测等一系列过程的集成化。

例如，通过在芯片上设计特定的微通道和反应室，可以实现细胞的裂解、核酸的提取和纯化。

然后，利用芯片上的微加热器和温度传感器，可以进行核酸的扩增反应，如聚合酶链反应（PCR）。

最后，通过集成在芯片上的检测单元，如荧光检测或电化学检测等，可以对扩增后的核酸进行定量分析。

除了核酸检测，微流控芯片在蛋白质检测中也发挥着重要作用。

蛋白质是生命活动的重要执行者，其检测对于疾病的诊断、药物研发和生物过程的研究等具有重要意义。

微流控芯片可以实现蛋白质的分离、富集和检测等过程的集成化。

例如，利用芯片上的电泳技术，可以对蛋白质进行高效的分离。

通过在芯片上修饰特定的抗体或受体，可以实现蛋白质的特异性捕获和富集。

然后，利用芯片上的光学检测或质谱检测等技术，可以对捕获的蛋白质进行定量和定性分析。

微流控芯片在细胞检测方面也具有独特的优势。