[VIP第1年] 指数:3
心脏组织微流控芯片（HoC）是一种先进的OoC，它模仿了服用剂型或特定药物分子后人类心脏的整体生理学。使用该芯片已经观察到一些不良反应。Mathur等人在2015年证明了动物试验不足以估计测试药物分子相对于人体的确切药代动力学和药效学。为此，微流控芯片技术在心血管疾病研究，心血管相关药物开发，心脏毒性分析以及心脏组织再生研究中起着至关重要的作用。Sidorov等人于2016年创建了一个I-wired HoC。他们检测到心肌收缩，这是通过倒置光学显微镜测量的。此外，工程化的3D心脏组织构建体（ECTC）现在能够在正常和患病条件下复制心脏组织的复杂生理学。图1C显示了心脏组织微流控芯片的示意图，其中上层由心脏上皮细胞组成，下层由心脏内皮细胞组成。两层都被多孔膜隔开。它还包括有助于抽血的真空室。微流控芯片技术用于液体活检。北京微流控芯片控制系统
lab-on-chip 产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室，目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域。当前（2006）研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。目前媒体普遍认为的生物芯片（micro-arrays），如，基因芯片、蛋白质芯片等只是微流量为零的点阵列型杂交芯片，功能非常有限，属于微流控芯片（micro-chip）的特殊类型，微流控芯片具有更广的类型、功能与用途，可以开发出生物计算机、基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统，成为系统生物学尤其系统遗传学的极为重要的技术基础。 北京微流控芯片控制系统克服微流控芯片所遇到的难题。
微流体的操控的难题：自动精确地操控液体流动是微流控免疫芯片的主要挑战之一。目前通常依赖复杂的通道、阀门、泵、混合器等，通过控制阀门的开关实现多步骤反应有序进行。尽管各种阀门的尺寸很小，但使阀门有序工作需要庞大的外部泵、连接器和控制设备，从而阻碍了芯片的集成性、便携性和自动化。为尽可能减少驱动泵等辅助设备以使系统小型化，Mauk等研究人员结合层压、柔韧的“袋”和“膜”结构来减少或消除用于流体控制的辅助仪器，通过手指按压充气囊或充液囊实现流体驱动。此外研究人员还尝试通过复杂的多层设计，更利于控制试剂加载、液体流动，如Furutani等人开发了一种6层芯片叠加黏合而成的光盘形微流控设备，每一层都有其特定功能，如加载孔、储液池、反应腔等，尽可能避免降低敏感性。
微流控芯片的常见故障及预防措施：泄漏：微流控芯片中的微通道和阀门等部件容易发生泄漏，应注意密封性和连接的可靠性。堵塞：微流控芯片中的微通道可能会因为微粒或气泡的堵塞而导致流体无法正常流动，应注意样品的净化和操作的规范性。漂移：由于温度、压力等原因，微流控芯片中的流体可能会发生漂移，影响实验结果，应注意温度和压力的控制。综上所述，微流控芯片是一种利用微尺度通道和微流控技术进行流体控制的集成芯片，具有体积小、快速、高效、灵活、低成本等特点。它由主体生物传感芯片、流体控制模块、信号采集模块和外部控制模块组成，通过控制微阀门、微泵等实现对微流体的精确控制和调节。微流控芯片根据不同的应用领域和功能可分为生物传感芯片、化学芯片和环境芯片等。在使用微流控芯片时，应注意防止泄漏、堵塞和漂移等常见故障，确保实验结果的准确性和可靠性。微流控芯片在不同领域都有非常广阔的应用前景。
安捷伦在微流控技术平台上的三个主要产品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大学Stephen Quake研究小组开发的微流体控制因素大规模地综合应用和瑞士Spinx Technologies开发的激光控制阀门。澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的研究者正在开发可在微通道内吸取、混合和浓缩分析样品的等离子体偏振方法。等离子体不接触工作流体便可产生“推力”，具有维持流体稳定流动，对电解质溶液不敏感也不受其污染的优点。瑞士苏黎士联邦工业大学的David Juncker认为，流体的驱动没有必要采用这类高新技术，利用简单的毛细管效应就可以驱动流体通过微通道。利用微流控芯片对自身抗体检测。中国香港微流控芯片dna富集
微流控芯片的瓶颈和难题是什么？北京微流控芯片控制系统
微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化学方法对其表面改性，然后可以使用光刻和蚀刻技术将微通道等微结构加工在上面。玻璃材料的加工步骤与硅材料加工稍有差异，主要步骤有:1)在玻璃基片表面镀一层 Cr，再用甩胶机均匀的覆盖一层光刻胶；2)利用光刻掩模遮挡，用紫外光照射，光刻胶发生化学反应；3)用显影法去掉已曝光的光胶，用化学腐蚀的方法在铬层上腐蚀出与掩模上平面二维图形一致的图案；4)用适当的刻蚀剂在基片上刻蚀通道；5)刻蚀结束后，除去光刻胶，打孔后和玻璃盖片键合。标准光刻和湿法刻蚀需要昂贵的仪器和超净的工作环境，无法实现快速批量生产。北京微流控芯片控制系统
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