微流體系統是能夠使用尺寸為數十至數百微米的微型管道來處理少量液體的系統。微流體作為一個突破性技術正處于快速發(fā)展期，廣泛應用從生物、化學到信息技術、光學等多個領域。

圖為微流體芯片示例

微流體系統可使用光刻技術來實現。聚二甲硅氧烷（PDMS）等聚合物已經替代硅和玻璃來加工微流體芯片，廣泛應用在微流體器件的光刻制造中。PDMS是一個透明彈性聚合物，可透過氧氣和二氧化碳，因此在放置細胞方面非常有用。如制成模具，可用該模具制造出幾個微型器件，廣泛應用于研究和診斷領域。

微流體系統優(yōu)勢如下：

·所需樣品和試劑量極少，尤其是昂貴的試劑，有助于節(jié)約成本。

·在檢測和區(qū)分分子方面具有高精度和敏感度

·與實驗室大型機器相比，減少分析和診斷系統的占地面積

·縮短分析時間，更快得到檢驗結果

·液體在微型管道中的分層或平滑流動可實現更有力的流動控制

·可在微尺度對實驗參數和樣品集中度實施更強的控制能力

微流體系統的應用：

微流體系統廣泛用于毛細管電泳、等電位聚焦、免疫測定、流式細胞術、質譜分析中的樣品注入、聚合酶鏈式反應擴增、DNA分析、細胞分離和操控、細胞圖形化等步驟中。

微流體的研究應用主要是在抗生素耐藥細菌、血液中的納米粒子輸送、化學反應動力學觀察的研究中。

微流體的診斷應用包括癌癥和病原學檢測。

微流體器件用于測量分子擴散系統、流體粘度、PH和化學結合系數。

在制藥學產業(yè)，微流體系統在生物藥劑學生產中有很多分析性使用，例如，蛋白質藥品制造中的監(jiān)控和優(yōu)化、鑒定人類細胞。

Dolomite Microfluidics最近發(fā)布了其創(chuàng)新型3D流體打印機，稱為“Fluidic Factory”，是首個商用微流體3D打印機，滿足芯片、連接器、閥門、閥組和醫(yī)療設備等流體密封設備使用需求。

圖為Dolomite的微流體3D打印機和芯片

生物兼容聚合物如PDMS能夠支持嵌入式微流體器件活體生物醫(yī)療分析。微流體具備潛力進行單細胞或單分子分析，可以實現在細胞和分子生物的基礎研究。目前，為滿足在蛋白質組、基因組學、代謝組學所需，正在研究新的微流體工具。微流體為未來提供了革命性和創(chuàng)新性能力?？梢灶A見，更積極的學術研究將更好地展現該極富吸引力的技術所具備的潛力。

（文章節(jié)選自：大國重器-聚焦世界軍用電子元器件 轉載僅為傳遞有用信息，版權歸原作者所有，如侵犯權益，請聯系刪除）

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