微流控芯片技术及其在检验医学中的应用

芯片实验室技术作为基因组学和蛋白质组学研究的一种新的技术平台 ,受到广泛重视。其中微流控芯片可用于基因组学和蛋白质组学的各个领域 ,包括基因表达分析、基因多态型分析和临床诊断等 ,可以完成样品的分离、反应和分析等所有步骤。基于毛细管电泳的微流控芯片技术可以更快地完成PCR产物分离。本文介绍微流控芯片技术的原理、研究进展及其在检验医学中应用     

基于微流控荧光定量PCR的MRSA快速检测技术研究

针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)检测的问题,发展一种基于微流控荧光定量PCR的致病菌快速检测新技术。采用光刻法制作了微流控PCR芯片,研制了集成高性能温度控制模块和高灵敏度荧光检测模块的微流控荧光定量PCR分析系统。通过检测特异性基因femA和mecA对MRSA进行快速鉴别。实验结果表明,使用微流控PCR芯片可以成功实现MRSA特异性基因的快速检测,相对传统的管式PCR,芯片使用6μL试剂在56 min完成了MRSA特异基因的检测,不仅节约了反应试剂,而且极大提高了检测速度。该技术可扩展到其他致病菌的检测,具有良好的应用前景。     

PCR-CE微流控芯片技术的若干进展

PCR-CE微流控芯片是利用微电子机械系统制作在硅、玻璃或聚合物衬底上的一种微装置,它可以在单个芯片上自动连续完成样品制备、聚合酶链反应、毛细管电泳等微过程。本文通过介绍一些研究小组的研究成果,评述了PCR-CE微流控芯片技术的若干进展及各种PCR-CE微流控芯片的特点,预测了PCR-CE微流控芯片可能的发展方向。     

微流控芯片PCR循环温控系统

介绍了一种适用于微流控芯片PCR扩增的新型循环加热系统,包括系统可控电源电路设计、控制方案确定及控制算法实验.实验表明该系统消耗试剂量小,温度控制准确、稳定,适用于微流控芯片PCR扩增实验.     

微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用

以微流控技术为研究对象,介绍了微流控芯片的制备材料及工艺,阐述了微流控技术在生命科学交叉领域的应用,主要从生物检测、体外结构仿生制造及可控释放的药物载体制备三方面展开介绍;从芯片结构设计及制备、功能模块集成、过程调控等方面入手,探讨了所涉及的关键技术;展望了微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用前景。     

微流控芯片光散射检测仿真研究

微纳米尺度下的光散射检测是微流控芯片技术的重要研究领域之一,由于尺寸微小,芯片结构、材料等因素对检测结果的影响,以及光子与物质碰撞导致的光的走向和散失等特性,无法在实验室中直接观测,因此,计算机仿真成为微流控芯片技术研究的重要手段。本实验利用Tracepro等软件进行微流控芯片的建模和检测仿真,验证其原理,并有效避免设计缺陷。     

SARS病毒的微流控芯片实验室系统检测

采用自行设计的RT-PCR试剂盒。在自制的由聚合酶链反应(PCR)——毛管电泳(CE)芯片、芯片热循环仪和激光诱导荧光芯片分析仪组成的微流控芯片系统上，对SARS病毒(重症急性呼吸综合症)和18例SARS患者咽拭子样品连行了分析和检测，实现了聚合酶链反应和电泳检测的微流控芯片在线分析。微流控芯片系统具有高检潮灵敏度、高分辨率、高检出率等优点，试剂消耗少和检测时间短，可能成为SARS早期检测的一种新的手段。     

微压印聚合物微流控芯片的传热分析研究

微压印是制造聚合物微流控芯片的主要技术之一,其加工过程中的工艺参数对聚合物微流控芯片成型质量具有重要影响。在聚合物微流控芯片压印成型机理研究基础上,对其压印过程中的热传导进行分析,建立了多层材料一维热传导的模型,并用有限元法进行温度响应求解,进而可获得压印加热时间等工艺参数。     

微流控芯片在医学检测中的应用

近年来,微流控芯片以其快速分析,低消耗,微型化和自动化等特点发展非常迅速。本文对微流控芯片技术做了简要的介绍,讨论了其在医学检测领域的应用。并重点分析了可用于医学检测的微流控芯片技术。包括Ca^2＋、NO^2＋等离子的分离与检测,葡萄糖、尿酸等代谢物的测定。     

一种新型微流控芯片金属热压模具的制作工艺研究

研究了利用UV-LIGA技术制造PMMA微流控芯片金属热压模具。采用预机械抛光的Ni板作为电铸基底,光刻SU-8 2050后形成电铸型模,然后电铸Ni微通道,去胶后电铸基底与微通道结合形成芯片热压模具。此方法有效地解决了传统UV-LIGA方法中的倒拔模斜度的问题。制作的微流控芯片模具微通道的宽度和高度尺寸偏差分别为1.7%和2.8%,满足微流控芯片的应用要求。     

微尺度MEMS上层芯片表面应变测量的方法研究

随着微纳加工技术的发展,微机电系统器件的运用领域愈加广泛,其中微机械结构的变形失效机理研究显得尤为重要.针对MEMS上层硅芯片在微尺度情况下的表面应变测量,提出了一种结合光学显微视觉、硅芯片表面特征图案的光刻工艺技术和数字图像处理技术的方法.经由该方法提取出表面图案的边缘特征,进而获得硅芯片表面的微小应变情况.通过测量...     

一种大有前途的分析和诊断新技术:大规模集成流路(IFC)芯片-数字PCR

本文评述了新近发展起来的以大规模集成流路(IFC)芯片为基础的数字PCR技术。指出PCR已被证明可用于除外伤和营养不良症以外所有其他疾病的分子诊断。但是传统PCR技术有误诊率高的缺点,即便采用传统的数字PCR技术,也还会有2%以上的差错率。但是当采用IFC芯片作数字PCR检测时,将可使测量准确度达到99.75%以上,并可做绝对测量,因而在各种疾病早期分子诊断方面具有其他方法无法比拟的巨大潜力。     

基于MEMS技术的PCR芯片及PDMS微腔阵列的设计

设计采用了将PCR加热器芯片与微反应腔阵列相分离的思想,利用微电子机械系统(MEMS)技术制作微加热芯片,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制作一次性使用的微反应腔阵列.这样既可实现PCR的微型化,提高反应速率、节省反应试剂,又可解决生物兼容性和PCR污染的问题.     

基因芯片技术在生命科学研究中的应用进展及前景分析

目的：探讨生命科学研究领域基因芯片技术研究现状及未来的应用前景。方法：收集有关基因芯片技术在生命科学研究中的国内外研究资料并加以综合归纳。结果：基因芯片技术是一种高新生物技术,因具有高通量、并行性、微型化与自动化等特点,在生命科学中日益显示出其重要的理论与实际应用价值。结论：基因芯片技术在生命科学领域的深入研究具有重要的理论意义和应用价值,前景广阔。     

高功率LED散热用节能蒸汽压缩式制冷系统方案浅析

随着LED功率的提高,芯片散热困难的问题凸显出来,传统冷却方式将不再满足散热需求。文中介绍了一种应用于高功率LED散热的新型节能蒸汽压缩式制冷系统,该系统结合了蒸汽压缩式制冷技术和半导体热电转换技术,通过初步热平衡计算,探讨了系统的技术可行性及其在工程应用中的关键技术,对开展此领域的相关研究具有一定指导意义。     

微流体芯片技术在免疫分析中的应用

微流体芯片技术最初起源于分析化学领域,它采用网络式的通道结构为免疫分析研究提供一个新的平台。在微流体芯片通道中,人们利用它所提供的较高比表面积来完成免疫反应,这样可大大提高分析速度,改善分析效率并降低样品和试剂消耗。随着微电子及微机械制作技术的不断进步,近年来微流体芯片技术发展迅速,并开始在化学、生命科学及环境科学等领域发挥越来越重要的作用。本文对微流体芯片技术在均相免疫分析和非均相免疫分析中的应用进行综述,介绍用于免疫分析研究的多种微芯片系统并讨论在芯片上进行免疫反应的各种方法。     

虹膜识别技术的发展与应用

在对虹膜识别技术的研究现状、识别框架、系统构成等进行全面分析的基础上,介绍了虹膜图像获取、图像预处理、特征提取、特征匹配及性能评价指标等主要内容.剖析了该技术面临着高质量图像采集困难,稳定性、可行性有待验证等主要问题,提出了该技术的研究发展方向及应用前景,包括虹膜特征信息与其他生物特征信息及非生物特征信息相融合;建立虹膜特征识别的网络身份认证系统;高效快速的识别算法及通用性和兼容性强的虹膜识别芯片.     

蛋白芯片技术研究进展及其应用

蛋白芯片技术作为进行生命科学研究的一种新的技术平台 ,日益受到人们的关注。目前这一技术已经应用于基因表达分析、单核苷酸多态性分析、基因突变检测、抗体筛选及临床诊断等许多领域。随着该技术的不断完善 ,它将在生命科学研究中发挥越来越重要的作用。本文就蛋白芯片的原理、分类、制备过程、研究进展、优缺点和发展前景作一介绍。     

实时荧光PCR芯片及其检测平台的设计

研制了一款实时荧光PCR芯片及其检测平台.其中PCR芯片实现样品的预处理及实时荧光反应等功能;检测平台实现实时荧光检测、分析及处理等功能.该检测平台由注射泵系统、实时荧光信号采集系统和PCR温度控制系统等组成.并成功地实现了从血液中提取白细胞及同一腔体中PCR反应、检测以及分析等.实验结果表明,该系统能满足实时荧光PCR芯片的控制与检测实验结果,达到了设计各项指标.