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從這些應(yīng)用領(lǐng)域可看出微流控芯片的意義

更新時(shí)間:2022-04-27  |  點(diǎn)擊率:1759
   微流控芯片分析檢系統(tǒng),也稱微全分析系統(tǒng)或芯片實(shí)驗(yàn)室。主要由芯片(含樣品預(yù)處理單元、分離單元)、檢測(cè)器、微型電源和電子控制與信號(hào)處理單元等部分組成。樣品輸入到樣品預(yù)處理單元中,進(jìn)行目標(biāo)分子富集后,送入分離單元進(jìn)行分離,再經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)得到輸出信號(hào),從而測(cè)得樣品中的化學(xué)成分和含量。樣品的處理、流動(dòng)和得到的相關(guān)信號(hào),由電子控制/信號(hào)處理單元進(jìn)行控制和處理。微型電源單元提供分析檢測(cè)系統(tǒng)所需的全部高壓、低壓電源。主要以分析化學(xué)和生物分析技術(shù)為甚礎(chǔ),以微機(jī)電系統(tǒng)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,采用微加工方法,在平板上制作出米級(jí)的結(jié)構(gòu),通過(guò)試樣和試劑在這些微通道中的受控流動(dòng)、混合、反應(yīng)及分離,完成試樣的分析檢測(cè),在體積低于普通化學(xué)分析幾個(gè)數(shù)量級(jí)的水平上,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的定呈操作。目的是把完成一項(xiàng)化學(xué)分析所需的所有過(guò)程在微型化的基礎(chǔ)上集成在一塊芯片上。
  隨著人類載人航天活動(dòng)的深入發(fā)展及空間技術(shù)的不斷進(jìn)步,空間生命科學(xué)已成為空間科學(xué)與應(yīng)用中重要的組成部分,其中航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程在載人航長(zhǎng)期在軌科學(xué)研究中具有重要地位,深受各國(guó)政府和科學(xué)家的重視。目前,微流控芯片技術(shù)已經(jīng)在空間生命科學(xué)研究得到初步應(yīng)用。隨著技術(shù)的日趨成熟和完善,及其在臨床檢驗(yàn)及航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷發(fā)展,將會(huì)在航天醫(yī)學(xué)及空間生物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮較大作用,顯示出良好的應(yīng)用前景。
  細(xì)胞是生物體和生命活動(dòng)的基本單位,細(xì)胞的研究對(duì)人類發(fā)展有著重大的意義。隨著對(duì)細(xì)胞研究的不斷深入,從細(xì)胞群、細(xì)胞整體、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)深入到分子結(jié)構(gòu):從細(xì)胞內(nèi)各組分分析深入到對(duì)細(xì)胞呼吸作用、光合作用、信息傳遞、跨膜運(yùn)輸?shù)壬顒?dòng)的研究,傳統(tǒng)的細(xì)胞分析儀器已不能滿足對(duì)細(xì)胞研究的需求:而新型的細(xì)胞分析儀器、分析技術(shù)不斷涌現(xiàn),其中,微流控芯片以其優(yōu)勢(shì)在細(xì)胞分析中起著越來(lái)越重要的作用。細(xì)胞內(nèi)組分復(fù)雜,對(duì)細(xì)胞內(nèi)成分的分析和測(cè)定、細(xì)胞成分間的相互作用的研究,有助于研究者了解體內(nèi)細(xì)胞的代謝過(guò)程、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞的功能,對(duì)疾病的治療和藥物篩選等具有重大的意義。該技術(shù)的出現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)組分分析提供了一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái)。
  生物是一切具有新陳代謝的物體。狹義的生物是指?jìng)鹘y(tǒng)意義上獨(dú)立、能自主生存的物體,包括動(dòng)物、植物和微生物。生物具有遺傳和變異的特征,能夠進(jìn)行生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,能適應(yīng)一定環(huán)境和改變環(huán)境,能對(duì)外界的刺激做出反應(yīng)。而細(xì)胞是大多數(shù)生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。微流控芯片技術(shù)在動(dòng)物細(xì)胞的應(yīng)用研究非常廣泛,尤其是哺乳動(dòng)物細(xì)胞。