结核病（TB）是由结核分枝杆菌（MTBC）是主要的世界性传染病，也是致死亡率最高的单传染病原体之一。常规结核病的筛查诊断主要是在设备齐全的三级医院，基于商业化的核酸检测仪器，价格昂贵，对专业人员和实验室的要求较高，限制了其在偏远地区的应用。据麦姆斯咨询报道，针对上述需求，北京航空航天大学常凌乾课题组在《Biosensors ＆ Bioelectrnics》（IF: 10.7）期刊上发表了“A...

微流体驱动与控制技术（一）微流控芯片的基本要点之一就是对微尺度下的流体进行操作和控制，而作为操作和控制对象的流体量又极其微小，物质的很多表现形式和常量物质有所不同，因此要求有相应的微流体驱动与控制技术。4.1 微流体驱动在芯片实验室中，流体驱动方式一般可分为两类（图4-1）：一类是机械驱动方式，包括气动微泵、压电微泵、往复式微泵等各种微泵驱动和离心力驱动，主要利用自身机械部件的运动来达到驱动...

术语“DNA”立即会让人想到包含我们所有遗传信息的双链螺旋。但是它的两条链的单个单位是一对分子，以一种选择性、互补的方式相互结合在一起。事实证明，人们可以利用这种配对的特性来进行复杂的数学计算，这就构成了DNA计算的基础。由于DNA只有两条链，所以即使进行简单的计算也需要使用不同的DNA组进行多个化学反应。在现有的大多数研究中，每个反应的DNA都是手工一个一个地加入到一个反应管中，这使得这个...

近日，香港城市大学王钻开教授及其合作者在仿生功能表面流体操控领域取得突破性进展。该研究成果以“3D capillary ratchet-induced liquid directional steering”为题发表在国际顶级期刊《Science》上，首次报道了一种亚毫米级3D毛细锯齿结构诱导的流体自主择向。该结构通过建立非对称3D固/液界面交互作用，调控不同表面张力流体的铺展模式和输运方向...

表面改性技术（三）3.4 固化型聚合物芯片的表面改性固化型聚合物的分子是体型结构，在受热时也发生软化，可以塑制成一定的形状，但受热到一定的程度或加入少量固化剂后，就硬化定型，此后再加热也不会变软和改变形状。聚二甲基硅氧烷（PDMS）芯片是最主要的固化型聚合物芯片，也是目前研究最多，使用最广泛的一类芯片。透气和弹性是PDMS芯片两个最主要的特征。PDMS的透气性使得在芯片上集成细胞培养以及研究...

第九届中国微流控高端学术论坛暨第二届国际微流控产业论坛第二轮会议通知微流控技术近年来在药物筛选、环境监测、食品安全、疾病诊断等多方面已获得深入的研究和广泛的应用。学术界和产业界一致认为微流控技术“极有可能领导化学和生物医学的下一场革命”；科技部颁发的《“十三五”生物技术创新专项规划》中，将微流控芯片作为颠覆性技术列入“突破若干前沿关键技术”范畴；工程院发布《全球医药卫生研究和开发前沿2020...

中国农业科学院作物科学研究所作物分子育种技术和应用创新团队与石家庄博瑞迪生物技术有限公司领衔的联合研究小组，致力于液相生物芯片的研发。经过几年的努力，开发出高密度靶向测序-液相芯片技术体系，在通量、成本和效益上可以完全取代固相芯片，研究成果先后在《中国农业科学》、《分子育种（Molecular Breeding）》和《植物通讯（Plant Communications）》杂志发表。据介绍，与...

表面改性技术（二）3.3 热塑性聚合物芯片的表面改性热塑性聚合物的分子是线型结构，在受热时发生软化或熔化，可塑制成一定的形状，冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化，冷却后再变硬，这种过程能够反复进行多次。热塑性聚合物芯片的种类很多，目前，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚酰亚胺（PI）在微流控芯片领域使用相对较多。热塑性聚合物芯片的物理性质...

基于纳米材料和生物分子的传感体系是化学学科的研究热点，服务于国计民生的多个方面。如何有效整合纳米材料和生物分子的优良性质，是发展高灵敏纳米生物分析方法的关键科学问题之一。南京师范大学（以下简称：南师大）化科院王兆寅副教授所在课题组探索调控纳米材料光学行为的新方式，构建高性能纳米生物传感体系，取得系列重要研究进展。该课题组在化学还原法制备银纳米三角片（Ag NTs）的过程中引入辣根过氧化物酶，...

表面改性技术（一）在微流控芯片中，由于比表面积比较大，表面性质显得尤为重要。未经处理的芯片表面性质单一，不能满足多种实验需求，因此在很多场合必须对芯片表面进行改性处理，以达到预期目的。与毛细管电泳相比，微流控芯片的表面改性技术更具有挑战性，也要困难得多。本章从常见的微流控芯片材料出发，分别介绍与玻璃和石英芯片、热塑性聚合物芯片以及固化型聚合物芯片相对应的一些表面改性技术。3.1 表面改性技术...

据麦姆斯咨询报道，Masimo近日宣布了患者血液管理促进会（SABM）发表的白皮书结论，强调连续血红蛋白(Hgb)监测对改善重症监护和围手术期患者的转归至关重要。该白皮书作者在结论中称“连续Hgb监测设备可提供非常有价值的实时趋势数据，可帮助临床工作者做出更及时的决策。”患者血液管理促进会（SABM）成立于2001年，被公认为患者血液管理(PBM)领域的重要宣教资源。该学会将PBM定义为循证...

如果将细胞比喻为生产生物分子的工厂，那么外泌体就是携带这些分子的运载器，它们能够直接进入受体细胞内部，释放所携带的物质，进而影响受体细胞。近年来，外泌体被用于探索治疗人类疾病的药物分子递送载体，在药物研发领域表现出较大的应用潜力。前不久，中国科学院深圳先进技术研究院研究员杨慧带领团队，研发了一种纳米流控芯片技术，实现了外泌体药物载体的高通量制备，并通过实验验证了新型外泌体药物载体的抗肿瘤效果...

芯片材料与芯片制作技术（三）2.8 高分子聚合物芯片的打孔方法高分子聚合物芯片的打孔方法主要有三种。一是钻孔法，用有机高分子聚合物板材做芯片时，此法打孔简单、快速，用高质量的金属钻头即可打出周边光滑平整的孔；二是模具法，此法适用于注塑法和模塑法生产的芯片，即在芯片模具制造过程中将孔径一定的圆柱安放在模具的相应位置上，这样生产出来的芯片就拥有大小一样、周边光滑平整的孔，此法制得的孔质量最好[2...

9月3日，中国科学院大连化学物理研究所林炳承先生，莅临霆科生物公司，与叶嘉明博士、金迪琼博士针对微流控芯片的产业化进展、技术推广与培训业务展开深入交流，并有针对性地提出了一些意见和具体建议。林炳承先生对霆科生物公司在微流控技术领域的大力推广宣传给予了高度肯定，并对霆科生物后续在国内进一步推进微流控芯片的技术普及和产业化进程中的平台支撑发挥重大作用表示期待，这些肯定给霆科团队带来很大的鼓励。霆...

7月23日上午，霆科生物创始人叶嘉明博士应邀在安徽科技学院生物医药与健康研究院参观交流，并作题为《微流控芯片在食品安全快速检测领域中的应用》的学术报告。报告会由生命与健康科学学院刘国东教授主持，生命与健康科学学院部分师生聆听了报告。报告中，叶嘉明博士总结了霆科生物近年来在微流控芯片POCT产品开发及食品安全领域的应用研究进展，特别是微流控芯片技术在农药残留、兽药残留、非法添加物、微生物致病菌...

芯片材料与芯片制作技术（二）2.4 硅、玻璃和石英芯片的打孔方法玻璃类芯片的打孔方法包括金刚石打孔法[3]，超声波打孔法[4]和激光打孔法等。金刚石打孔法设备简单，打孔速度快，但钻头质量对打孔质量影响很大；超声波打孔法见图2-11所示，因为有超声波震动的关系，所钻出的孔边缘光滑、整齐，最小孔径一般在200 μm左右，玻璃表面无损和裂痕，对后续的封接过程没有影响，但封接前必须对玻璃表面进行严格...

微型传感技术、微型机器人以及血管内植入物的小型化正在迅速发展，同时，这也为该领域的研究提出了重大挑战。其中最大的挑战之一，是开发与之匹配的高效微型储能装置，支持这些自主工作的微系统能够在人体内等越来越狭小的空间中稳定运行。另一方面，如果要在人体内应用，这些微型储能装置还必须具有生物相容性。现在，科学家们开发出了一款结合这些基本特性的产品原型。

芯片材料与芯片制作技术（一）芯片是微流控芯片实验室的核心，微流控芯片的研究涉及到芯片的材料、尺寸、设计、加工和表面修饰等。了解芯片制备的全过程，体会芯片设计的重要性，是微流控芯片研究工作的基础。未来芯片实验室领域的竞争首先将是芯片设计和制造的竞争。2.1 常用微流控芯片材料与性能在微流控芯片研制过程中，首先要考虑芯片材料的选取。芯片材料的选取原则大体有下述几点：1）芯片材料与芯片实验室的工作...

据麦姆斯咨询报道，对用于医疗保健、机器人和无线传感网络系统的下一代可穿戴柔性电子器件来讲，价格低廉、易于生产、由可持续的生物相容性材料制成、节能甚至可以自行供电等都非常重要。不过，只有采用机械可弯曲、可拉伸的方式，才能实现与机器、物体或人体的完美集成，通常以电子皮肤的形式实现。奥地利乔安妮姆研究所（Joanneum Research）的研究小组与日本大阪大学合作，开发出一种可以测量各种生命体...

绪    论（三）1.6 应用领域在现阶段，微流控芯片既是一门科学，又是一种技术。无论是科学还是技术，它最终的出口是应用。理论上讲，微流控芯片可以应用于任何涉及到流体的学科，其中最直接的应当是化学、生物学和医学，与此同时，它的第二波影响力已经渗透到了一些传统观念中不太涉及流体的学科，譬如光学和信息学。所有这些学科都将直面社会各行各业的实际需求，已经涉及的领域包括疾病诊断、药物筛选、环境检测、...