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在使用微流控芯片的背景下,对自然界切换系统的研究及单个生物实体的研究代表了数字生物化学的重要内容。综述了以微流控芯片为特征的数字生物化学在以上2个领域的进展。提出微流控芯片技术促进了对切换系统的分析,且切换系统可提供"模数"信号转换的新手段,使其应用于微流控检测系统上;微流控分配技术可以分配和研究单个生物实体,对于细胞内生物过程的重建和研究很有意义,还可以进行单个生物实体之间相互作用的研究,考察分子群、细胞或生物体的内在异质性;该系统因更容易产生切换,故增强了对细胞和生物分子的灵敏度,且因"数字化"是通过定性的测定来提供定量信息,故其在耐用性、实验设计的灵活性和简便性方面比传统方法更具优势。该微流体数字化技术未来会被应用于更多新的生物化学测定中。 相似文献
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《化学世界》2016,(2)
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料为研究对象,在微流控反应芯片内通过氧等离子体处理和聚乙烯亚胺-戊二醛交联法修饰PDMS微通道表面,实现了芯片内apoB 100的快速捕获和检测。设计了分立的集成了光纤传感器和"U"型PDMS微流控芯片的检测体系,根据催化反应前后颜色变化测定apoB 100浓度,消除了复杂的生物化学环境对光学检测的干扰。测试结果表明,由于微通道具有的较大的表面积/体积比,微流控免疫芯片把整个免疫反应及检测过程缩短至1h以内。该方法的检测限为1ng/mL,线性范围在1~20ng/mL。因此微流控免疫芯片-光纤传感器检测系统在临床应用和现场检测领域具有较大的发展潜力。 相似文献
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《化学世界》2016,(2)
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料为研究对象,在微流控反应芯片内通过氧等离子体处理和聚乙烯亚胺-戊二醛交联法修饰PDMS微通道表面,实现了芯片内apoB 100的快速捕获和检测。设计了分立的集成了光纤传感器和"U"型PDMS微流控芯片的检测体系,根据催化反应前后颜色变化测定apoB 100浓度,消除了复杂的生物化学环境对光学检测的干扰。测试结果表明,由于微通道具有的较大的表面积/体积比,微流控免疫芯片把整个免疫反应及检测过程缩短至1h以内。该方法的检测限为1ng/mL,线性范围在1~20ng/mL。因此微流控免疫芯片-光纤传感器检测系统在临床应用和现场检测领域具有较大的发展潜力。 相似文献
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基于实时荧光环介导等温扩增检测方法,设计了利用离心盘式微流控芯片快速鉴定肉类食品中动物源性成分的实验,在微流控技术概论课程上进行教学实践。通过严谨的结果判定方法,证明了微流控环介导等温扩增芯片用于动物源性快速鉴定的有效性,可以快速地实现多样本多种动物源性的并行检测。实验教学中渗透思政教育,不仅加深了学生对于分子荧光分析法和微流控芯片技术的认识,也帮助培养学生的创新精神、社会责任感等重要精神品质。 相似文献
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在当今的全球一体化食品供应链中,确保食品质量和安全至关重要。微流控技术(Microfluidic Technology)作为近年来发展迅速的全新微量分析技术,其具有的连续化、微型化、智能化等独特优势推动了现场快速检测技术的发展,使样本消耗微量化以及多参数同步检测等检测需求成为可能。目前,微流控技术已在临床诊断、食品安全、环境科学、生物检测等领域得到了广泛应用。主要介绍了微流控芯片技术的研究进展,概括了近年来其在食品安全快速检测方面的应用,针对其不同的检测原理、结构及性能进行了讨论,并对其应用前景和发展趋势进行了展望。 相似文献
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与传统生物传感器相比,微纳米流体生物传感器在减少样品使用剂量,实现高通量、快速检测、特异性检测,以及简化实验操作等方面都显示出无可比拟的优越性。本文所涉及的微纳米的生物传感器大体上可以分成两大类:第一类是常规的微纳米流控生物传感器(简称微流控芯片),通常以硅、玻璃以及高分子聚合物作为基材;第二类则是最近兴起的试纸条生物传感器,其基材为纸质。本文从以下几方面对当前微流体生物传感器的研究与应用进行总结:微流体生物传感器的基本理论,材料特征与制作工艺方面,以及在环境监测领域的典型性应用,最后对基于各种不同工艺技术制作的微流体生物传感器在技术方面的难点和应用上的局限性进行简要分析。 相似文献
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通过将具有Pb2+响应性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-18冠-6丙烯酰胺)智能微凝胶与H型微通道相结合,构建了一种能便捷、灵敏、可视化检测水溶液中Pb2+浓度的新型智能Pb2+检测微流控芯片。该微流控检测芯片主要由软光刻技术构建,并结合紫外光照聚合在H型微通道中原位构建智能微凝胶。基于该微凝胶的Pb2+响应性体积相变和H型微通道中的流体流动,该微流控检测芯片能将Pb2+浓度信号有效转换为易于检测读取的、可视化的H型微通道中指示液覆盖的指示柱数目的变化信号。通过光学显微镜便捷观察测量指示液覆盖的指示柱数目的变化,实现了对水溶液中痕量Pb2+浓度的超灵敏定量检测。该微流控检测芯片为水环境中的痕量Pb2+浓度的便捷、灵敏、可视化检测提供了新策略。 相似文献
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离心力驱动微流控芯片具有制作成本低、集成度高等优势,是一种不可多得的微流体驱动技术,文中介绍了离心力驱动微流控芯片的驱动原理和加工方法并对其优缺点进行了比较,综述了离心式芯片在生物、医疗和化工等领域应用及发展前景。 相似文献
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微流控芯片可以操控微纳尺度上流体,借助尺度效应的帮助进行检测,具有检测过程迅速、检测准确、试剂消耗量小等特点,常应用于高效筛选、分析化学、食品安全、环境检测等领域。伴随微流控技术的发展,聚合物材料逐渐取代传统的玻璃、硅等材料成为微流控芯片的主流基体材料。面向聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质的微流控芯片,开展了设计、数值模拟仿真、注塑模具设计及微流控芯片注塑成型的全过程研究,对未来微流控芯片的大规模注塑制备具有一定借鉴意义,最后也对未来微流控芯片与注塑加工工艺相结合的发展趋势进行了展望。 相似文献
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天然产物作为药物发现的宝库,所含化学成分众多。从中发现具有生物活性的成分是药物发现中具有挑战性的任务。随着科技的发展,越来越多的新方法受到研究人员的关注,并用于生物活性成分的检测和发现。总结了近年来的新兴技术,并根据不同技术的特点和原理进行分类,包括亲和配体垂钓,生物亲和色谱,计算机虚拟筛选,生物传感器,微流控芯片,3D打印。 相似文献
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总结了最近10年微流控芯片上金属离子常用的检测方法,主要有光学检测、电化学检测、质谱检测和其他检测方法.提出了微流控芯片在金属离子检测中存在的问题,并对微流控芯片检测的发展和应用进行了展望. 相似文献
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为减小微流控芯片的脱模缺陷,设计了4种顶杆式脱模方案。采用有限元法模拟了4种脱模方案下微流控芯片的脱模过程。模拟结果显示,顶杆的数目和位置对微流控芯片的脱模应力具有重要影响,采用第1种脱模方案时,微流控芯片的最大脱模应力达到123 MPa,超过了微流控芯片所用聚甲基丙烯酸甲酯的强度极限110 MPa,微流控芯片在脱模后发生断裂;其它3种脱模方案下微流控芯片均能顺利脱出,且脱模应力均小于强度极限。为了克服顶杆脱模方式下芯片易出现表面质量差的缺陷,设计了一种新型的气动脱模装置,并通过有限元法模拟了微流控芯片在此装置下脱模应力的分布,证实了该装置的有效性及优越性。 相似文献
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细胞培养技术在过去的很长一段时间内都没有很大的进展,微流控技术的发展为细胞生物学的研究带来了巨大的机遇.微流控芯片的通道尺寸和细胞的尺寸十分匹配,微流控芯片的诸多优势使之成为生物学技术极富吸引力的平台.其中,微流控技术最关键之处在于能够在相对空间和时间尺度对细胞的微环境进行调控.本文综述了近几年来在芯片上培养细胞的最新... 相似文献
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