模块化微流控系统与应用

微流控芯片近年来在生命科学、分析化学、食品科学、环境科学等领域得到了越来越广泛的应用。传统的微流控芯片系统是高度集成化的微纳尺度流体综合处理和分析系统,其设计和加工过程较为复杂,且需要专业的微加工设备和技术人员。借鉴于集成电路和微机电系统在模块化方面的成功经验,近年来,模块化微流控系统的研究和应用日益增长,模块化微流控系统通过将单一液体操控功能的模块进行重新组合后实现复杂的微流体操控功能。与集成化微流控系统相比,模块化微流控系统的优势在于组合灵活、适应性强,且可以通过批量生产显著降低了微流控芯片的加工和使用成本,使用者可根据实验需求快速拼装得到能够满足其应用需求的微流控芯片系统。模块化微流控系统的提出为微流控芯片设计、加工技术的标准化提供了可行性较高的实现途径,同时也为微流控芯片未来大规模工业化生产和应用奠定了基础。目前,模块化微流控芯片的发展还处在初级阶段,各类材料、加工方法、接口技术相继出现,还远未形成标准化的模块化微流控技术体系。本文介绍了现阶段各类模块化微流控芯片的最新研究概况以及模块化微流控芯片在生物医学等领域的应用情况,并对未来模块化微流控系统的发展趋势进行了展望。