微流控芯片檢測技術_微流控芯片是否有前景

　　微流控芯片 檢測技術

　　微流控芯片檢測器的性能要求檢測是微流控芯片里相對特殊的一一個操作單元，它的基本功能是用于捕捉并放大微流控芯片某一部分產生的信號。與傳統的儀器分析系統相比，微流控芯片分析系統對檢測器有一些特殊的要求：

　　1.更高的靈敏度和信噪比

　　在微流控芯片分析過程中，被檢測物質的進樣體積小，檢測區域也非常小，因此要求檢測器具有更高的靈敏度和信噪比。

　　2.更快的響應速度

　　由于芯片通道一般較短，很多微反應與微混合會在很短時間內完成，因此要求檢測器有很快的響應速度。

　　3.特殊的結構

　　考慮到檢測器要與芯片的微通道尺度相匹配，并使得總體分析系統微型化，微流控芯片檢測器還應該具備特殊的結構以適應于芯片耦合，達到集成化要求。

　　4.體積小成本低

　　微流控檢測器的功能與分類：

　　微流控芯片檢測器一般按其檢測原理進行分類。基于不同的檢測原理大致可以分為光學檢測器、電化學檢測器、質譜檢測器、核磁共振檢測器等。其中光學檢測器是通過檢測光的各種參量來確定生化樣品的各項指標，它在微流控芯片的信號檢測系統中應用最為廣泛。

　　光譜儀（ Spectroscope）是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器，由棱鏡或衍射光柵等構成，利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分（可見光），但若通過光譜儀將陽光分解，按波長排列，可見光只占光譜中很小的范圍，其余都是肉眼無法分辨的光譜，如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素。

　　電化學檢測器：

　　以測量某-化學體系或試樣的電響應為基礎建立起來的一類分析方法。它把測定的對象構成-一個化學電池的組成部分，通過測量電池的某些物理量，如電位、電流、電導或電量等，求得物質的含量或測定某些電化學性質。

　　微流控芯片是否有前景

　　微流控芯片最初只是作為納米技術革命的一個補充，在經歷了大肆宣傳及冷落的不同時期后，最終卻實現了商業化生產。微流控芯片最初在美國被稱為“芯片實驗室”，在歐洲被稱為“微整合分析芯片”，隨著材料科學、微納米加工技術和微電子學所取得的突破性進展，微流控芯片也得到了迅速發展，但還是遠不及“摩爾定律“所預測的半導體發展速度。

　　原則上，微流控芯片可以用于各個分析領域，如生物醫學、新藥物的合成與篩選、以及食品和商品檢驗、環境監測、刑事科學、軍事科學和航天科學等其他重要應用領域，其中生物分析是熱點。目前其應用主要集中在核酸分離和定量、DNA測序、基因突變和基因差異表達分析等。

　　另外，蛋白質的篩分在微流控芯片中也已有報道針對病原微生物基因組的特征性片段、染色體DNA的序列多態型？基因變異的位點及特征等，設計和選擇合適的核酸探針，經PCR擴增后檢測，就能獲得病原微生物種屬、亞型、毒力、抗藥、致病、同源性、多態型、變異和表達等信息，為疾病的診斷和治療提供一個很好的切入點。

　　國際上公認的PCR產物檢測共有五種方法，按其靈敏度高低順序排列為：毛細管電泳法、固相雜交法、液相雜交法、高壓液相雜交法和凝膠電泳法（不推薦臨床）。微流控芯片CE以毛細管電泳為該芯片主體，無需進行探針雜交，受檢樣品的信號獲得率接近百分之百。微流控芯片CE可檢測15~7500bp范圍的PCR產物，分辨率可20bp，樣品微量化使擴散進一步減少，分離效果極好，每孔可供多個不同的PCR產物作同時分析。

　　我國在微流控分析方面的研究雖然起步較國外晚了四到五年，但在多個相關的學科領域都具有足夠的積累與優勢，我國具有世界上最大的微流控芯片市場，用中國的芯片產品占領這一市場是我國科學家責無旁貸的使命。多名微流控領域的專家也將參加在上海舉辦的先進體外診斷技術峰會，共同對微流控的先進技術進行總結和分析，對我國的微流控芯片研究領域進行更多的解讀。相信經過不懈的努力，微流控芯片蓬勃的發展在我國很快將會到來。