[VIP第1年] 指数:3
肾脏组织微流控器官芯片（KoC）：传统方法或常规方法的局限性，例如细胞功能和生理学的变化或不适当，使得肾单位的病理生理学研究不准确且容易出错。相比之下，与微流控技术的集成已被证明可以产生更好和更精确的结果。KoC基本上是通过将肾小管细胞与微流控芯片技术相结合来制备的。它主要用于评估肾毒性。在临床前阶段能筛查出2%的失败药物，利用微流控技术能在临床阶段后检测出约20%的失败药物。这证明了使用KoC在单个微型芯片上研究人类肾单位的合理性。微流控芯片技术用于PCR反应。中国香港微流控芯片系统
apparatus微流控芯片（OoC）：OoC是一种微工程3D体外组织模型，其中微区室通过几个微流控通道连接。它有助于复制任何apparatus的生理环境。此外，它也可用于生化分析。在药物发现过程中，重要的是在进行临床试验之前预测任何药物的作用。这一步通常既费时又昂贵。相反，OoC使用微制造技术以简化模拟apparatus的整个生理部分。它通过减少临床前测试和人体试验之间的差距来降低成本并提高吞吐量。Franzen等人对此进行了处理，估计每种新药的研发成本下降了10-26%，因此显示出积极的成本影响。中国香港微流控芯片系统微流控芯片的瓶颈和难题是什么？
apparatus（体外组织培养）微流控芯片（OoC）具有几个优点，即微流控装置内的隔室增强了对微环境的控制，对物理条件的精确控制以及对不同组织之间通信的有效操纵。它还可以提供营养和氧气，为apparatus提供生长元素，同时消除分解代谢产物。OoC的应用可能在纯粹的表面效应，即药物产品被吸附到内衬上，其次，层流可能表现出相对较小的混合程度。OoC有不同的类型：例如脑组织微流控芯片、心脏组织微流控芯片、肝组织微流控芯片、肾组织微流控芯片和肺组织微流控芯片。
微流控芯片（microfluidic chip）是当前微全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems）发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台, 同时以分析化学为基础，以MEMS微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括：白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 声学微流控芯片，微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/纳米流体过滤芯片等。微流控芯片在不同领域都有非常广阔的应用前景。
微流控分析芯片当初只是作为纳米技术的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，却实现了商业化生产。微流控分析芯片在美国被称为“芯片实验室”（lab-on-a-chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（micrototal analytical systems），随着材料科学、微纳米加工技术（MEMS）和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度。现在阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。单分子免疫芯片是微流控技术在超高灵敏度生物检测领域的一大应用。北京微流控芯片dna富集
微流控芯片定制方案。中国香港微流控芯片系统
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。中国香港微流控芯片系统
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