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數字微流控芯片

簡(jiǎn)要描述:數字微流控芯片是指對不連續液滴的控制,核心技術(shù)在于利用電子電路控制液體表面張力,從而控制液滴的產(chǎn)生、移動(dòng)、分裂、合并等操作。數字微流控技術(shù)的關(guān)鍵是對液流實(shí)現離散化。在這種基于液滴的微流控中,液滴充當單獨的反應容器,通過(guò)特殊的介質(zhì)上的電潤濕現象(electro-wetting on dielectric ,簡(jiǎn)稱(chēng)EWOD)來(lái)單獨控制這些液滴。

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  • 廠(chǎng)商性質(zhì):生產(chǎn)廠(chǎng)家
  • 更新時(shí)間:2024-06-13
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詳細介紹

  數字微流控芯片是指對不連續液滴的控制,核心技術(shù)在于利用電子電路控制液體表面張力,從而控制液滴的產(chǎn)生、移動(dòng)、分裂、合并等操作。數字微流控技術(shù)的關(guān)鍵是對液流實(shí)現離散化。在這種基于液滴的微流控中,液滴充當單獨的反應容器,通過(guò)特殊的介質(zhì)上的電潤濕現象(electro-wetting on dielectric  ,簡(jiǎn)稱(chēng)EWOD)來(lái)單獨控制這些液滴。
 
  利用介電潤濕(EWOD)原理,數字微流控可以實(shí)現對液滴的搬運、分離、混合等操作,從而完成對被測生物樣本的預處理過(guò)程。通常樣本以液滴形式存在于雙層夾板結構的芯片之中,采用編程控制電壓改變固液界面表面張力使液滴形變,從而驅動(dòng)液滴按預設好的路徑和方法移動(dòng)、分離、混合。該技術(shù)可以驅動(dòng)各種水相樣本試劑(如:裂解液、洗脫液、蛋白酶、雜交液等)運行于不同功能區間。根據不同的試劑體系,結合磁控、溫控等控制模塊,可以在單芯片上實(shí)現核酸的裂解、提取、清洗、洗脫、擴增、雜交、檢測等分析操作。
 

數字微流控芯片

 

  數字微流控技術(shù)的應用:
 
  裝置通常使用磁性顆粒、光學(xué)鑷子、液液萃取或流體動(dòng)力效應,用于分離和提取所需分析物。
 
  例如,液滴可以穿過(guò)裝置上的電極陣列到磁性電極,其中的磁性顆粒被功能化,使它們可以與目標分析物結合。
 
  下一步,液滴在磁體上移動(dòng),磁場(chǎng)消除,磁性顆粒得以懸浮在液滴中。然后磁場(chǎng)被恢復以固定顆粒,同時(shí)使液滴移動(dòng)。重復上述過(guò)程并伴隨洗滌和洗脫緩沖區以生成純分析物。
 
  該步驟已經(jīng)使用抗人血清血蛋白抗體進(jìn)行試驗,證明了數字微流控技術(shù)在免疫學(xué)方面的潛力。
 
  由于該技術(shù)使用的樣品體積較小,對生物原理的提取通常較為困難。然而,該控技術(shù)與宏觀(guān)流體系統的組合則可以繞過(guò)這一障礙。
 
  數字微流控技術(shù)也已經(jīng)應用于創(chuàng )建免疫測定裝置,在異質(zhì)免疫測定情況下,通過(guò)自動(dòng)遞送、混合、培養和洗滌芯片上的分析物,簡(jiǎn)化并擴展了復雜的實(shí)驗程序。一些實(shí)例包括檢測人胰島素、肌鈣蛋白I、TSH(促甲狀腺激素)和17-β雌二醇。
 
  此外,還可以與質(zhì)譜聯(lián)用以減少對溶劑和試劑的使用,同時(shí)降低分析所需時(shí)間。

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