微流控分析芯片在线尿中蛋白及LDH同工酶检测

利用MEMS(微机电系统)标准光刻、湿法腐蚀以及低温键合技术制作了微流控分析芯片。在自制的紫外吸收微芯片生化分析仪上,利用该芯片对临床妊娠高血压和多发性骨髓瘤患者的尿液样本进行了在线芯片电泳分析,得到了与医院常规诊断方法一致的诊断结果,而此法进行一次分析仅需要2 min,且试剂消耗量少,这是常规方法不能比拟的。也以LDH同工酶标准品为分析对象,对芯片在线同工酶诊断进行了初步研究,初步实现了LDH1 和LDH5 混合样本的片上分离、孵育反应和产物检测。

用于微量化学分析芯片的微型无阀泵流动特性分析与测试

从理论计算、流场仿真和试验三方面研究了用于微流控化学分析芯片的微型无阀泵流动特性 ,初步建立了微型无阀泵流道结构的数学模型 ,重点讨论了结构参数的选取原则及相应的流动阻尼系数的计算方法 ,采用 Matlab针对该数学模型进行了数值计算 ,并进行了 CFD仿真对计算结果进行对比及修正 ,最后通过试验验证了数值计算与仿真的可靠性 ,为微型无阀泵参数化设计及优化提供了理论依据及经验曲线。

微流控分析芯片在医学领域的应用

微全分析系统(μ_TAS)又称为芯片实验室,自从Manz等于20世纪90年代首次提出这一概念以来,经过十余年的发展μ_TAS已成为生物分析的一个独立领域并被学术界所认可。微流控分析芯片作为μ_TAS发展的主要方向以其快速、高效分析,低消耗和微型化等特点发展非常迅速。在此结合微流控分析芯片在医学领域的应用状况,着重从基因检测、蛋白质分析和细胞分析等方面,对该技术在医学领域里的应用及其未来发展趋势作一综述。

分析芯片微通道制作技术进展

微通道制作是微分析芯片制作中的关键技术之一。就选取材料的原则 ,模板复制中的模具制造技术及微通道直接加工方法做了比较 。

微流控分析芯片制作中的低温键合技术

微流控分析芯片制作方法的研究是微流控分析的基础。制作性能良好的微流控分析芯片时,基片与盖片的键合技术十分重要。本文针对近年来发展迅速的低温键合技术,对各种方法进行了评价,并对其发展前景进行了展望。

一种新型分析芯片的发展及其应用

指出微全分析系统已成为国际关注的焦点,它正向着微型化、集成化、便携化、自动化方向发展。它使许多不连续的分析过程连续化和自动化,完成实时及在位分析,实现高效率、快速度、少耗样、低成本、无污染、大批量生产的目标。目前,微流控芯片主要应用于医学临床诊断、新型药物的研制与开发以及环境监测等领域。着重介绍了微流控分析芯片的特点、工作原理及其分类,最后强调了微流控分析芯片的发展和应用。

微流控分析芯片在循环肿瘤细胞检测中的运用

随着人们对于肿瘤性疾病的发生、发展、转移机制的进一步探索,循环肿瘤细胞(CTCs)逐渐进入人们视野,其应用价值日益体现,可用于肿瘤性疾病的早期诊断及治疗效果的监测,尤其是对于早期肿瘤的诊断具有独特优势。其富集技术及检测方法也在发生着日新月异的变化。近年来,微流控分析芯片技术运用于CTCs的富集及检测,具有高丰度、高富集度、高活性及不需要对样本进行预处理等优点使得人们聚焦于此技术,本文对微流控分析芯片在CTCs检测中的运用做简要综述。

微流控分析芯片在蛋白分析中的运用

分析装置的集成化、自动化及微型化已经成为物质分析或检测领域的研究热点。由于微流技术制作的分析仪器具备几何尺寸小、可高度集成等特点因而得到广泛重视。微流控分析芯片技术通过与分析化学、微机电加工、计算机、电子学、材料科学及生物学、医学的交叉实现蛋白质分析系统从进样、试样预处理、生物反应到结果检测的一体化、自动化、集成化与便携化。目前，利用光刻技术制作的微阀、压力系统、测量系统、反应池等多种微流结构已经被整合到一张芯片中，最完整形式的芯片实验室可以完成样本的预处理、分离、稀释、混合、化学反应、检测以及产品的提取，因此也可以称为微完全分析系统(μ-TAS)。在单独一个完整的微芯上进行生化检测的所有步骤具有显著的优点。它可以提高分析速度，增加分析效率，减少样本和试剂的消耗，排除人为干扰，防止污染以及完成自动高效的重复实验。而且，分析系统的微型化可以使野外实验室变得很简单。微流控分析芯片在样品分离、核酸分析、蛋白分析、药物筛选、生化分析等领域有广泛的应用价值。下面就微流控分析芯片在蛋白分析中的运用做一简要综述。

生物光电分析芯片的研制

用微电子技术工艺研制的生物光电分析芯片可以对DNA进行流动分析。芯片上包括荧光检测器、电阻加热器和温度传感器。其中,荧光检测器是由一排NPN型硅光电三极管组成的,检测的荧光波长为700nm。为了提高光电管的响应灵敏度,三极管的BC结面积设计得较大,用硼离子注入制成浅PN结。为了防止等离子刻蚀引线孔时损伤硅层,采用了先蒸铝刻出压焊电极后,淀积增透膜再刻出电极的工艺。该芯片参数符合应用要求。

硅基微结构制作及其在微分析芯片上的应用

基于一种新的湿法刻蚀条件和新型的凸角补偿结构,以KOH溶液为腐蚀液,对单晶(100)Si材料进行了湿法刻蚀,获得了表面平整和凸角完整的刻蚀结果,制作了用于微模塑工艺的硅基阳模,并成功地用于聚甲基乙烯基硅氧烷微分析芯片的制作上。

溶剂键合法制作聚碳酸酯微流控分析芯片

热塑性聚合物微流控分析芯片具有光学透明度高，生物适应性强，制作方法简单，生产成本低，可廉价批量生产等特点，正日益为人们所关注。热塑性聚合物芯片制作主要有热压封合，胶黏剂粘合，溶剂键合等。其中，溶剂键合法操作简便，芯片通道变形小，封合强度高，尤其适合需精确控制微通道尺寸细胞操控，及通道内压力较高的色谱或电泳分析。

用于成品率分析芯片的LVS方法

研究成品率分析芯片的特点和设计流程,提出适用的LVS方法。该方法结合传统的LVS及形式验证,能够解决成品率分析芯片中违反设计规则、版图和电路图不匹配等特殊结构的验证问题。将该方法与传统验证流程相融合,用于成品率分析芯片的设计和验证。实验结果证明,成品率分析芯片验证流程具有正确性和稳定性。

利用CO_2激光法快速制造PMMA基材的微流控分析芯片(英文)

提出一种广泛使用的CO2激光法,以直接读写烧蚀的方式,进行快速的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材的微流控分析芯片的制造.利用此方法所制造的微流道,将以扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)及表面轮廓仪进行各项表面性质的分析.本文所发展的CO2激光烧蚀法,提供了一个可广泛使用及具有经济效应的PMMA基材的微流控分析芯片的制造方法.在此激光制程法中,微流控分析芯片的制造图案可由商业的套装软件绘制而成,再传输至激光系统中进行烧蚀微管道,结果显示利用离焦法的激光制程技术,在没有退火处理的情况下,就可以获得表面相当平滑的微流道,表面粗糙度小于4nm.

免疫分析芯片检测系统设计与实验

免疫分析芯片技术具有易控、消耗少、速度快等优点,一般需要专业人员在大型、昂贵、耗时且操作复杂的仪器上完成。本文开发一种快速、低成本的免疫分析芯片复阻抗检测系统,以单片机(MCU)和现场可编程门阵列(FPGA)为硬件核心,以复数计算模型为软件核心,对双ADC误差与寄生电感误差进行矫正。实验表明:检测免疫分析芯片复阻抗可在4 min内完成,可达0.1%的幅值误差及0.2°相位误差。

基于级联AWG的光谱分析芯片设计

基于低损耗氮化硅光波导平台,采用一个1×6阵列波导光栅(AWG)与六个仅中心波长不同的1×25AWG两级级联的架构,优化设计了集成光谱分析芯片。仿真结果表明,该光谱分析芯片的工作带宽、波长分辨率、最小通道插损分别为75 nm、0.5 nm和4.9 dB,且通道间最小相邻、非相邻串扰约为-27.7 dB、-23.0 dB,最大相邻、非相邻串扰约为-22.6 dB、-12.5 dB。

微流控分析芯片的两种液相传质模式及其应用

微流控分析芯片的微米级结构不仅显著增大内部流体的比界面积,同时缩短微通道内不同溶液间的传质距离,使传质效率相比于宏观体系有显著提高,从而可实现试样分析检测前的高效扩散分离和萃取富集等。本文综述了微流控分析芯片中两种液相传质模式即互溶液相间扩散分离分析和不互溶液相间萃取分离分析的研究进展,讨论了上述传质模式在微芯片装置和功能的集成化方面的应用,并讨论了相关研究的难点和发展趋势。

应用PCR-RFLP和芯片生物分析系统鉴别河豚鱼品种

应用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态分析和芯片生物分析系统建立5种河豚的分子生物学品种鉴定新方法。首先提取鱼的DNA进行细胞色素b基因的PCR扩增,然后用DdeⅠ、HaeⅢ和NlaⅢ三种限制性内切酶进行酶切,在Agilent DNA1000芯片上对酶切片段进行分离。该方法可成功区分5个河豚鱼品种,是一种快速、简便、有效的鱼类品种鉴定分析手段。

胸腺素а原的生物学活性及基因表达谱芯片分析

目的 :对一个新的胸腺素α原 (human prothymosinα,Pro Tα)进行生物学活性研究及基因表达谱分析。 方法 :用体外刺激小鼠脾细胞增殖进行实验及 EL ISA法检测 Pro Tα对 IL - 2和 TNF-α的诱导分泌作用 ,并用基因芯片技术对其表达谱进行分析。结果 :Pro Tα对小鼠脾细胞有明显的促进增殖作用 ,对 IL - 2和 TNF-α有明显的诱导分泌作用 (P<0 .0 1)。基因芯片研究发现 Pro Tα对蛋白酪氨酸磷酸酶基因、淋巴细胞抗原 6复合体、增殖相关基因 A等的表达有上调作用。 结论 :该新型Pro Tα在体外实验中有免疫调节活性 ,并诱导一些基因的表达。

基因芯片技术分析斑蝥素对肝癌细胞细胞毒作用的分子机制

目的 :研究抗癌药斑蝥素对肝癌细胞细胞毒作用的分子机制。方法 :应用基因芯片技术检测 12 .5 μmol/ L 斑蝥素作用于肝癌 QGY770 3细胞 2 4 h后基因表达谱的变化。结果 :斑蝥素抑制细胞表达参与细胞周期进程基因 (如 p 2 7、ref - 1、DN Apolymerase delta、X RCC9等 )、能量代谢基因 (如 malate dehydrogenase、ADP/ ATP translocase等 )、致瘤活性基因 (如 c- myc、tre等 )以及肿瘤特异表达基因 (如 bladder cancer related protein等 )。相反 ,斑蝥素促进了多种细胞生长抑制基因 (如 BCRA2、BTG2、dual- specificity protein phosphatase等 )以及凋亡相关基因 (如 ATL - derived PMA- responsive peptide等 )的表达。 结论 :斑蝥素改变调控细胞周期进程、细胞增殖。