微流控芯片实验室在核酸研究的应用（三）10.3 DNA测序DNA测序是指DNA分子中核苷酸排列顺序的测定，是核酸序列分析的根本手段。利用DNA测序可获得DNA序列的信息，研究疾病的发病机制，它可应用于遗传学、法医学等的研究。阵列毛细管电泳是完成人类基因组工程DNA测序时采用的主流技术。该技术所采用的主要测序方法为Sanger（又称链结构转化法）法。这种传统DNA测序方法面临着大规模应用时成本...

中国医药生物技术十大进展2022年1月10日，中国医药生物技术十大进展发布会线上成功举办。在最新揭晓的“2021中国医药生物技术十大进展”中，博奥全集成芯片实验室系统凭借优异的创新性能、为全国新冠肺炎疫情防控作出的突出贡献以及推动行业科技进步的显著成效，从众多推荐项目中脱颖而出，成功入选。全集成芯片实验室系统科技抗疫标志性成作为国家科技部重大应急攻关专项、四川省科技厅应对新冠病毒科技攻关应急...

近日，嘉兴凯实生物科技股份有限公司(简称：凯实生物)申请创业板IPO获受理。中信证券为其保荐机构，拟募资7亿元。如若顺利，嘉兴凯实生物或将成“IVD生产企业里仪器生产商第一股”!嘉兴凯实生物招股书显示,嘉兴凯实生物科技股份有限公司坐落于浙江省嘉兴市,是一家国内领先的体外诊断仪器及生命科学耗材研发制造企业，通过CDMO模式为体外诊断试剂制造商提供专业的仪器及耗材的研发、设计转化、注册、精密制造...

微流控芯片实验室在核酸研究的应用（二）10.2 基因分型基因分型（genotyping）是指确定一条染色体上的一些基因、一段DNA序列或一部分遗传标记的连锁组合，实际上就是确定一条染色体上某个区段的单体型（haplotype）。基因分型是进行遗传基因多态性分析的必要途径，常用于疾病诊断、遗传学和法医学等应用研究，也是微流控芯片核酸研究的主要内容。微流控芯片实验室集快速、高效和集成化特点为一体...

据麦姆斯咨询报道，使用微针贴片可以将有效浓度的万古霉素药物局部递送至耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染的皮肤部位。这为针对局部皮肤病的靶向给药提供了新方法。瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）两位研究人员Georgios A Sotiriou和Liv Eidsmo对此进行了科学研究。 皮肤和软组织感染（SSTI）是当今医疗保健领域面临的主要挑战，尤其是由耐甲...

微流控芯片实验室在核酸研究的应用（一）核酸是以核苷酸为基本单位的重要生物分子，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两种。核酸是遗传信息的携带者，也是基因表达的物质基础。对核酸结构、功能与调控的认识是人类在分子水平研究遗传、进化和疾病诊断的基础。核酸研究的技术如DNA萃取/纯化、PCR扩增、分子杂交、电泳分离和检测等都可以单一或集成地转移到微流控芯片上完成，因此微流控芯片技术显示了极...

能够自主运动的微纳米机器在过去的10多年间得到了快速发展，而作为关键的动力部件，关于微纳马达（能够将周围环境中的能量转化为自身运动的活性微纳颗粒）的研究也逐渐深入。其中，微气泡驱动的微马达作为驱动效率最高的一种，其驱动机理引起了科学家的广泛关注。据麦姆斯咨询报道，不同于以往研究局限于规则球型微马达，中科院力学所研究团队通过自研的微流控芯片技术制备了具有不同凹/凸曲面的碗状微马达。通过镀层位置...

检测技术（四）9.7 质谱检测质谱（MS）检测是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器，并在质量分析器中，再利用电场和磁场使离子发生相反的速度色散，将它们分别聚焦从而确定其质量的一种分析方法。质谱检测的优势体现在其能够提供试样组分中生物大分子的基本结构和定量信息，对涉及到蛋白质组学的研究具有难以替代的作用。微流控芯片质谱...

检测技术（三）9.6 电化学检测电化学检测是通过电极将溶液中的待测物的化学信号转变成电信号以实现对待测组分检测的一种分析测试方法。电化学检测的主要优势是灵敏度高、选择性好、体积小、装置简单、成本低廉，它的兼容性也不错，而且适合微型化和集成化。根据电化学检测原理的不同，微流控芯片电化学检测可以分为三种检测方法，即安培法、电导法和电势法。9.6.1 安培检测安培检测法的原理是在工作电极上施加一个...

图1 蚕丝蛋白微针贴片用于脑胶质瘤治疗的颅内多药物递送机制据中科院官网和科技部网站消息，中科院上海微系统所陶虎研究员团队与复旦大学附属华山医院神经外科毛颖教授团队合作，针对脑胶质瘤治疗，开发出基于蚕丝蛋白的异质、异构、可降解微针贴片。近日，这项研究成果以“Silk Microneedle Patch Capable of On-Demand Multidrug Delivery to the...

基于全身循环的给药模式是癌症化疗最常见的方式。在临床上，化疗药物作用剂量与全身毒性之间存在矛盾关系。局部给药策略可以提高药物在靶部位的积累，但缺乏促进药物同时实现高效肿瘤内递送和细胞内转运的能力，仅依靠被动扩散的药物递送常导致肿瘤细胞内化疗药物含量低，肿瘤杀伤效果欠佳。据麦姆斯咨询报道，针对上述问题，北京航空航天大学常凌乾等人在《Advanced Functional Materials》 ...

检测技术（二）9.4 紫外吸收光度检测激光诱导荧光检测法灵敏度高，适合于芯片微通道内各种对象的高灵敏度检测，但是很多物质没有荧光性质，需要使用荧光标记，在很多实验中由于不能确保标记上染料物质后被测物质的性质是否发生变化，直接影响实验结果的可信度，凡此种种使激光诱导荧光检测器的应用受到一定限制。相比较而言紫外吸收检测器则没有这层顾虑，紫外吸收检测器是一种通用型光学检测器。微流控芯片系统中由于芯...

据麦姆斯咨询报道，近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的微型软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下，展示了弯曲形变、夹取及搬运功能，在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Composites Part B-Engineering上。软材料利用内部能量变...

Circle HealthPod 为全球最先进的家用检测系统之一采用英国牛津大学研发科技，只需约 20 分钟即可随时随地得到 PCR 质量的检测结果由 Ian 主唱的广告歌曲「 It's a Brand New Day 」旨在传递重新与世界、社区及身边人连接的愿望，并由 Circle HealthPod 协助实现全球领先的基因及诊断检测公司 Prenetics Limited（「Prenet...

基于纳米医学的光动力疗法（PDT）在皮肤黑色素瘤的治疗中表现出良好的应用前景。目前多采用静脉注射或瘤内注射进行给药，前者为达到足够的病灶部位浓度，往往要给予患者大量光敏剂，存在一定的安全隐患；后者会出现瘤内分布不均匀及药物全身泄漏等问题。据麦姆斯咨询报道，近日，浙江大学药学院高建青教授课题组基于前期微针方面的研究基础（Nano Today 2021, 36, 101030-101045；AC...

检测技术（一）一套完整的微流控芯片实验室大体应包括三个部分：一、承载不同功能的微流控芯片；二、支撑芯片流体控制及信号采集的控制和检测装置；三、完成芯片功能化的试剂盒[1,2]，如图9-1所示。本章将对微流控芯片实验室所涉及的各种检测技术作一介绍。图9-1 微流控芯片系统整体组成示意图9.1 微流控芯片对检测的特殊要求对于常规的生物或化学实验室来说检测都是其不可或缺的一步，而用以取代常规生物或...

人体在运动过程中会产生大量的汗液，其中含有各种各样的分泌物，包括激素、代谢物、氨基酸和电解质（如Na⁺、K⁺、H⁺）等，这些物质可在一定程度上指示人体健康状况，为医学诊断(如囊性纤维化、皮肤病、糖尿病)提供有价值的参考。柔软可穿戴技术的出现，使汗液多参数生化标志物的监测更加方便舒适。据麦姆斯咨询报道，近日，北京航空航天大学常凌乾、香港城市大学于欣格、中科院纳米能源所李舟等人在《Nano En...

液滴技术（三）8.6 液滴的应用示例随着液滴操控技术的发展成熟，对液滴的研究逐步转向应用，比较成功的例子包括蛋白结晶、酶分析、细胞分析、材料制备和复杂过程模拟等，下面分别进行介绍。8.6.1 蛋白质结晶研究了解蛋白分子的三维结构不仅具有理论意义，还可用于指导药物分子的设计，对新药研制具有重要意义。当前，X射线晶体衍射是最主要的蛋白质分子三维结构解析手段，如何获得高质量的蛋白质晶体一直是困扰科...

据麦姆斯咨询报道，近日，药剂学领域国际著名学术期刊《Journal of Controlled Release》在线发表了武汉大学药学院黎威教授与美国佐治亚理工学院Mark Prausnitz教授团队关于适用于人体的高载药量微针贴片的重要研究成果，论文题目为“Microneedle patch designs to increase dose administered to human su...

液滴技术（二）8.3 液滴的操控技术要使液滴真正可以用于反应，需满足以下几个要求：1. 各种常规反应操作可以移植到液滴或者在液滴上发展出相对应的操作方法，如反应物引入、反应时间控制、产物测定等。2. 与常规的方法相比，液滴必须表现出明显的优势。3. 操作简单方便。下面对各种操控方法一一进行介绍。8.3.1反应物引入液滴作为微反应器，首先要解决的问题是如何将反应物引入液滴。根据应用需要的不同，...