微流控分析芯片特點及分類
分析系統通過在微米級通道與結構中實現微型化,不僅帶來分析設備尺寸上的變化,而且在分析性能上也帶來眾多的優點。這些優點將在本文中充分展現,另一方面,微型化也帶來了對設備加工的特殊困難,及與此有關的其他問題。
微流控分析系統的優點
微流控分析系統具有極高的效率;許多微流控芯片可在數秒至數十秒時間內自動完成測定、分離或其他更復雜的操作。分析和分離速度常高于相對應的宏觀分析放大一至二個數量級。其高分析或者處理速度既來源于微米級別通道中的高導熱和傳質速率,也直接來源于結構尺寸的縮小。
微流控分析的式樣與試劑消耗已經降低到數微升水平,并隨著技術水平的提高,還有可能進一步減少。這既降低了分析費用和貴重生物試樣的消耗,也減少了環境的污染。
用微加工技術制作的微流控芯片部件的微小尺寸使多個部件與功能有可能集成在數平方厘米的芯片面積上。在此技術上易制成功能齊全的便攜式儀器,用于各類現場分析。
微流控芯片的微小尺寸使材料消耗甚微。當實現批量生產后芯片成本可望大幅度降低,而有利于普及。
微流控芯片的局限性
在目前發展階段,微流控芯片仍存在著若干限制其發展的不利因素,主要包括一下幾方面:
作為μTAS的主要發展前沿,當前的微流控芯片系統總體上既不夠“微”,分析功能也達不到“全”。主要原因是集成度不夠高,多數檢測器的體積過大,實現集成化還有很長的路要走。
在目前的加工條件下微流控芯片制作的成本還難以滿足有關成果推廣應用的要求。
當前報道的大部分微流控芯片分析系統不包括試樣的前處理功能,即功能不夠全,為了解決實際試樣的分析,這方面的研究需在應用領域的實用過程中大大加強。
微流控芯片的分類
由于我淚流空分析領域正在迅速發展中,目前尚無較公認的分類系統。便于敘述,本文根據其芯片材質和功能進行初步分類:
根據芯片材質的不同可分為
硅芯片
玻璃芯片
石英芯片
高聚物芯片
硅-玻璃、硅-石英、玻璃-高聚物等復合材料芯片。
根據功能不同可初步分為
高分辨分離芯片
微采樣(進樣)芯片
微檢測(傳感器)芯片
細胞分析芯片
前處理芯片
化學合成芯片
多功能集成化芯片。
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標簽:   微流控分析芯片
- 上一條微流控分析芯片的材料及特性
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