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          微流控平臺




                 微流控技術(Microfluidics)是一種精確控制微尺度流體的技術。該技術起源于20世紀80年代,在基因芯片,即時診斷,芯片實驗室等方面得到了快速發展和廣泛應用。

                 微流控芯片又被稱為“芯片實驗室”,它是微流控技術實現的主要平臺,可以把生物、化學、醫學分析過程中的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上,自動完成分析全過程。微流控芯片具有樣品消耗少、檢測速度快、操作簡便、多功能集成、體積小和便于攜帶等優點,在生物、化學、醫學等領域有著的巨大潛力,近年來已經發展成為集成生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等交叉學科的嶄新研究領域。

                  PDMS (polydimethylsiloxane) 是聚二甲基硅氧烷的英文縮寫,簡稱有機硅。它具使用方便,成本低,生物相容性好等特點,因而被廣泛應用于微流控芯片加工制造。通過軟蝕刻(soft lithography)技術,在硅基板上形成特定pattern,然后PDMS倒模加熱固化,脫模后形成微米級通道。PDMS經親水性表面處理后與玻璃永久鍵合,形成微流控芯片。該技術可低成本制造微流道、微混合器、微泵、微閥門等元件,廣泛應用于各類功能化芯片開發。

                 石英和玻璃具有良好的光學特性,可通過光刻(lithography)和蝕刻(etching)等手段進行微流控芯片加工制造。芯片加工基本過程包括涂膠,曝光,顯影,腐蝕和去膠等步驟。加工環境和步驟對芯片質量有直接影響,操作需嚴格按照工藝要求進行,使芯片微結構精度高,清晰無毛刺,無缺陷。

                 薄膜材料沉積技術指在基片表面構建一層特定薄膜。按作用不同,既可以形成起保護,鈍化和絕緣作用的介質膜,也可以形成用于電極引線和器件互連的金屬導電膜。薄膜生長技術按不同方式可分為直接生長和間接生長兩類。前者包括氣相外延,化學氣相沉積,熱氧化等。后者把原發物質直接轉移到基片上,包括液相外延,物理沉積等。

                 微流控技術在臨床診斷儀器和體外仿生模型等生物醫學領域正發揮巨大作用,特別是在精準醫療和分子診斷領域有著廣泛的應用。美國Agilent Technologies,Bio-Rad,Thermo Fisher Scientific等公司都推出了基于微流控技術的臨床診斷儀器產品。

                 李克強總理在2016年7月批發的國務院《“十三五”國家科技創新規劃》中明確提出“體外診斷產品要突破微流控芯片,單分子檢測等關鍵技術,開發全自動核酸檢測系統等重大產品,研發一批重大疾病早期診斷和精確治療的診斷試劑以及適合基層醫療機構的高精度診斷產品”。

                 2016年12月,北京旌微醫學工程研究院有限公司與中科院上海微系統與信息技術研究所簽署了《關于微流控技術產業化合作備忘錄》。通過此次合作,中科院上海微系統與信息技術研究所將許可四項專利技術給北京旌微醫學工程研究院有限公司。雙方將充分調動發揮自身優勢及資源,合力推動微流控芯片技術在臨床檢驗方面的產業化,也為我國醫學檢驗領域開發臨床亟需的新型高靈敏度體外分子診斷分析儀器及試劑做出貢獻。

           



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