微流控芯片（Microfluidic）作為一種方興未艾的高新技術產(chǎn)品，其已對生物醫(yī)學檢測技術產(chǎn)生革命性影響。國外市場分析人士預測：僅在醫(yī)療器械領域，微流控芯片每年就將產(chǎn)生14億~16億美元的銷售額。而隨著單核苷酸多態(tài)性分析芯片、蛋白質分析芯片、氨基酸快速檢測芯片等微流控芯片產(chǎn)品的陸續(xù)問世，預期各類微流控芯片每年可帶來上百億美元的銷售額，其市場和應用前景十分廣闊。

　　微流控芯片技術日臻成熟

　　微流控芯片是采用半導體微加工技術和微電子工藝在芯片上構建的微流路系統(tǒng)，其包括儲液池、微反應室、微通路、微電極、微電路等結構的自由組合。該系統(tǒng)在加載樣品和反應液后，在壓力泵或電場的作用下可形成微流路，并與芯片系統(tǒng)發(fā)生連續(xù)反應。據(jù)此原理，采用微流控芯片可對樣本進行高通量分析。此類芯片的出現(xiàn)極大地拓寬了生物芯片的內涵。

　　國外研發(fā)微流控芯片始于上世紀90年代。早期開發(fā)的微流控芯片采用硅片或玻璃片原材料，利用照相平板技術“蝕刻”而成。這種芯片的制造成本較高，而且質地過于堅硬，使其用途受到很大限制。

　　后來，美國哈佛大學材料科學系的研究人員摒棄了傳統(tǒng)的硅片、玻璃片原材料，在質地輕盈柔軟、價格相對便宜的有機高分子聚合物材料上采用照相平板技術加工出了第二代微流控芯片。第二代芯片的柔軟度達到可用手彎曲，這使得其可作為3D通路與元件的網(wǎng)絡結合體，并且其成本大大降低。采用這種芯片進行DNA、RNA分析僅需很少的檢測樣本，且分析快速。這些優(yōu)點使其能夠被廣泛用于生命科學、醫(yī)學、藥學等領域，尤其是親子鑒定、刑事信息采集、地震等重大事故中遇難者的信息采集等領域。

　　微流控芯片產(chǎn)品百花齊放

　　進入21世紀，隨著微流控芯片技術的日臻成熟，市場上出現(xiàn)形形色色的新產(chǎn)品。以下是近兩年國外媒體報道的有關微流控芯片研發(fā)進展。

　?。?可用于新藥篩選的芯片：國外公司研制的一種新型微流控芯片“Caliper 250”，其具有納米級通路，可用于藥物分子的快速篩選，有助于節(jié)省新藥篩選時間和經(jīng)費。

　?。?可插入電腦的U盤式芯片：2015年，美國加州大學Davis分校的科研人員研制出一種外形類似于U盤的微流控芯片。該產(chǎn)品作為一種多用途微型分析系統(tǒng)，可用于醫(yī)院常規(guī)生化檢驗（如血糖、尿樣分析）、食品安全和環(huán)境污染分析等領域。更值得關注的是，將該產(chǎn)品直接插入電腦的USB插口即可在電腦顯示屏上讀取化驗數(shù)據(jù)，使用起來非常方便。而且，該U盤式芯片系統(tǒng)可反復使用，其價格也不貴。

　?。?可用于毒物分析的芯片：美國桑迪亞國家實驗室開發(fā)的微流控生物芯片“ChemLab”是一種毒物分析系統(tǒng)，其可用于土壤安全監(jiān)測、環(huán)境污染物監(jiān)測、未知毒物檢測等領域。利用該系統(tǒng)可檢測出極微量的蓖麻毒蛋白、鏈球菌毒素B、肉毒桿菌毒素等生物毒素，還可快速測定病毒種類。該系統(tǒng)目前尚未上市。

　　４.基于光學鑷子的芯片：美國芝加哥大學物理系教授David Grier發(fā)明了一種被稱為“激光全息光學鑷子”的新技術。其原理是，將一束激光光束分成無數(shù)亞光束，這些亞光束能夠束縛許多懸浮的微小粒子，從而可用于物質分離。該技術的物質分離范圍為10納米~100微米，其有望取代現(xiàn)有的膠體電泳技術。而美國一家公司基于這種光學鑷子技術開發(fā)了出名為“BioRyx2000”的微流控芯片系統(tǒng)。據(jù)研究人員介紹，該芯片能夠在極短的時間里進行物質分離，可用于快速分離動物染色體。

　　５.可快速檢測白細胞的芯片：美國Micronics 公司開發(fā)上市了一種體積為普通信用卡大小的微流控芯片系統(tǒng)。使用這種芯片檢測白細胞較普通檢測設備更為迅速。該芯片為一次性產(chǎn)品，售價低廉，其還可用于生物標志物、藥物、環(huán)境污染物的檢測分析，有廣闊的應用前景。

　?。?可被直接印在紙上的芯片：不久前，美國普度大學電子與計算機技術系的科研人員開發(fā)出了一種可被直接印在特種紙張上的超薄型微流控芯片。據(jù)研究人員介紹，該芯片上涂有憎水性物質，用熒光照射會發(fā)出藍光，其可用于酶、血紅蛋白等物質的檢測。并且，該產(chǎn)品制作成本低廉，為一次性產(chǎn)品。

　?。?可進行細胞分類的芯片：德國萊比錫大學物理學家發(fā)明的一種微流控芯片，可對細胞進行快速分類。在特殊光束照射下，漂浮在該微流控芯片里的細胞可在極短時間內被區(qū)分出正常細胞和癌細胞兩類，從而可幫助臨床醫(yī)生快速診斷患者的癌變情況。

Via：中國醫(yī)藥網(wǎng)