一、微全分析系統(tǒng)

微全分析系統(tǒng)，俗稱“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”，目前正處于當(dāng)前發(fā)展的前沿，也最具有廣闊的發(fā)展前景。該技術(shù)是將化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域所涉及的樣品制備、生物與化學(xué)反應(yīng)、分離和檢測(cè)等過(guò)程縮微或基本縮微到一塊幾平方厘米的芯片上，用以完成不同的生物或化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，并對(duì)其產(chǎn)物進(jìn)行分析的技術(shù)，是一個(gè)微而全的系統(tǒng)。全微分析系統(tǒng)分為芯片式和非芯片式，目前芯片式是發(fā)展的重點(diǎn)，其中依據(jù)芯片結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理又可分為微陣列（生物）芯片和微流控芯片。

二、微列陣芯片

微陣列（生物）芯片主要以生物技術(shù)為基礎(chǔ)，以親和結(jié)合技術(shù)為核心，將樣品固定于支持物表面，所以目前生物芯片一般是一次性使用，并且有很強(qiáng)的生物專用性。

三、微流控芯片

微流控芯片則主要以分析化學(xué)和分析生物化學(xué)為基礎(chǔ)，以微機(jī)電加工技術(shù)（MEMS）為依托，以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。 

微流控芯片的優(yōu)點(diǎn)：

1，微流控分析芯片系統(tǒng)則把整個(gè)分析過(guò)程，即樣品的采集、預(yù)處理、反應(yīng)、分離、分析的過(guò)程集成于微芯片上，從而可多次重復(fù)使用。

2，減少試劑用量，可是珍貴的生物試樣與試劑消耗大大降低到微升甚至納升級(jí)。

3，高效，使分析速度成十倍百倍地提高。

4，廉價(jià)，費(fèi)用成十倍百倍地下降。但目前的微流控芯片分析系統(tǒng)，除涉及到大量的微加工技術(shù)和芯片材料的知識(shí)外，還涉及到廣泛的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)，仍需要重點(diǎn)發(fā)展。 

微流控芯片的基礎(chǔ)知識(shí)：

目前微流控芯片上微通道的加工有多種方法，例如熱壓法、侵蝕法等，但多以微電子器件加工的光刻法為基礎(chǔ)。微流控分析芯片的構(gòu)造一般為兩片平板玻璃或高分子材料，其中一片刻有細(xì)微通道。兩片平板封合后，形成具有封閉通道網(wǎng)絡(luò)的芯片。在任意一片上還有通道的進(jìn)出口。微流控分析芯片最常用的控制液流的手段是在通道兩端的電極上施以電壓，通過(guò)產(chǎn)生的電滲流驅(qū)動(dòng)液流。通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度和方向的控制可以靈活、重現(xiàn)地控制液體流動(dòng)的方向和速度，從而實(shí)現(xiàn)試樣的計(jì)量、混合、反應(yīng)、加溫、分離與轉(zhuǎn)移等幾乎分析實(shí)驗(yàn)室中的所有常規(guī)操作。 

微流控芯片的應(yīng)用：

1，基因檢測(cè)。微流控分析芯片系統(tǒng)所能分離的DNA片段的長(zhǎng)度在逐步擴(kuò)大，可完成對(duì)DNA片段的測(cè)序和遺傳物質(zhì)的分離、分析，并且出現(xiàn)了可同時(shí)進(jìn)行平行分析的多通道陣列芯片。在芯片上進(jìn)行PCR擴(kuò)增得到了發(fā)展。

2，蛋白質(zhì)分析。能夠有效地減少分析過(guò)程中人為因素造成的干擾。需要的試劑及反應(yīng)物的量均較少，對(duì)于一些微量蛋白質(zhì)的檢測(cè)以及實(shí)驗(yàn)中貴重試劑的消耗都具有十分重要的意義。微小的體積提供了充足的結(jié)合面，反應(yīng)的傳質(zhì)發(fā)生改變，使反應(yīng)更加充分、完全，反應(yīng)時(shí)間縮短。

3，在細(xì)胞學(xué)上的應(yīng)用。細(xì)胞分析主要包括細(xì)胞預(yù)處理和對(duì)細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞膜上的物質(zhì)進(jìn)行分析。預(yù)處理的方式主要是細(xì)胞的溶解采用微流控芯片完成對(duì)細(xì)胞的分析，優(yōu)勢(shì)更加適用于操控單細(xì)胞。在微通道中，使用很小的電壓，就能獲得比較大的電場(chǎng)強(qiáng)度，這樣有利于細(xì)胞在微通道中的移動(dòng)。減少了細(xì)胞和試劑的消耗，縮短了分析時(shí)間。減少手工操作，避免了人為誤差，分析系統(tǒng)在分析具有感染性的樣品時(shí)減少了操作者被感染的機(jī)會(huì)，同時(shí)檢測(cè)時(shí)間也少，是一個(gè)自動(dòng)化的微而全的分析系統(tǒng)檢測(cè)細(xì)胞的化學(xué)成分和影響。總的來(lái)說(shuō)，各種定量定性的分析作為臨床診斷的重要信息。