微流控芯片憑借著集成小型化與自動化、污染少、樣本量少、檢測試劑消耗少、高通量等特點，在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，其中，微流控芯片在生物醫(yī)療中應(yīng)用居多。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與醫(yī)療需求的逐漸增多，微流控技術(shù)將繼續(xù)推動生物、醫(yī)療、材料等領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破。

一、微流控芯片概述

微流控是一種在微米尺度下操控流體的技術(shù)，微流控芯片是一種在微米尺度上集成微通道、微泵、微閥等元件的芯片，用于實現(xiàn)液體的精確操控和混合。微流控芯片主要由微流道、微泵、微閥、進樣口、檢測器、微控制器等組成。

二、微流控芯片的種類

當前，隨著微流控技術(shù)的不斷發(fā)展、更新，微流控芯片的種類也越來越多。根據(jù)微流控芯片制作材料的不同，可分為不同種類的微流控芯片：

聚合物（如PDMS）微流控芯片

硅基微流控芯片

注塑微流控芯片

玻璃基微流控芯片

紙基微流控芯片

數(shù)字微流控芯片

......

三、微流控芯片的行業(yè)應(yīng)用

微流控技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料、環(huán)境科學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。其中：

在生物工程領(lǐng)域，微流控芯片的應(yīng)用包括基因測序、蛋白質(zhì)分析、細胞培養(yǎng)等，也應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、醫(yī)療行業(yè)的急診篩查等實際工作中，如疾病診斷、藥物篩選、腫瘤篩查等。

在化學(xué)領(lǐng)域，微流控芯片可以用于化學(xué)反應(yīng)、分離分析、樣品制備等。

在材料科學(xué)領(lǐng)域，微流控芯片可以用于納米材料的制備、表征等。

在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，微流控芯片可以應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測、污染監(jiān)測等。

......

四、微流控芯片的檢測需求

微流控芯片的表面粗糙度、高度、寬度、空氣層厚度都會影響反應(yīng)試劑的流速、反應(yīng)速率、反應(yīng)是否充分等，性能優(yōu)異的微流道應(yīng)能使反應(yīng)發(fā)生得快、準、且充分。

表面粗糙度

通常是指微流控芯片中的微流道表面粗糙度，它對液體樣品和反應(yīng)試劑的流速以及反應(yīng)效率有著重要影響，通過測量表面粗糙度，可以以此改善反應(yīng)速率，提高產(chǎn)品性能。

高度、寬度

通常是指微流控芯片中的微流道管道高度、寬度，它對微通道中流體的流動速度、溫度、壓力等都有很大的影響，因此可以通過對微流道高度和寬度的設(shè)計，從而實現(xiàn)對流體的控制。有些種類的微流控芯片高度和寬度還有特殊的要求，如：微滴芯片的高度和寬度決定了生成的微球的大小，器官芯片的高度和寬度決定了既定的細胞或組織能否通過這個微流道結(jié)構(gòu)。

盒厚（空氣層厚度）

微流控芯片中的空氣層厚度會對微通道中的反應(yīng)液的壓力、溫度、流速以及反應(yīng)速率等都有著很大的影響，高精測量微流控芯片的空氣層厚度，有利于精確把控產(chǎn)品性能，減少客訴。

五、微流控芯片的檢測案例分享

微流控盒厚（空氣層）測量：

近期，一家生物醫(yī)學(xué)材料公司希望能測量微流控空氣層，從而改進產(chǎn)品性能，提升反應(yīng)速率以及試劑流速等，精度要求1nm。優(yōu)可測工程師根據(jù)客戶需求，選用薄膜厚度測量儀AF-3000系列為客戶進行檢測：

檢測結(jié)果：23278.8nm；匹配度：0.154919

檢測結(jié)果：26654.1nm；匹配度：0.423456

客戶收到檢測報告后，對薄膜厚度測量儀的測量速度、測量精度和測量效果非常滿意，表示薄膜厚度測量儀對醫(yī)療微流控技術(shù)的發(fā)展做出了很大的貢獻。

微流控表面粗糙度、微流道高度和寬度測量：

近期，優(yōu)可測收到微流控領(lǐng)域的檢測需求，來自國內(nèi)一家知名微流控技術(shù)公司——上海澎贊生物科技有限公司，他們?yōu)榱颂嵘约椅⒘骺禺a(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)精確把控微流控芯片的反應(yīng)效率、試劑混合程度、以及液體流速等因素，希望檢測微流控芯片表面粗糙度，以及微流道高度和寬度。

優(yōu)可測工程師根據(jù)客戶需求，選用了白光干涉儀AM-7000系列進行檢測，客戶表示：“以前我們的微流道高度檢測是采用切片的方式，用光學(xué)顯微鏡進行觀察的，測量出來的結(jié)果其實非常不準確，這對我們微流控產(chǎn)品性能的把控非常不利。有了優(yōu)可測的白光干涉儀，我們就輕松解決這一難題了！”

以下是上海澎贊生物科技有限公司的部分樣品測試反饋報告：

樣品一：

樣品二：

樣品三：

在此，優(yōu)可測非常感謝上海澎贊生物科技有限公司的售后反饋以及儀器使用反饋！期待上海澎贊生物科技有限公司能做出種類更多、性能更好的微流控產(chǎn)品，為國產(chǎn)微流控領(lǐng)域以及生物醫(yī)療、材料化學(xué)等領(lǐng)域做出更大的貢獻！

希望優(yōu)可測能夠幫助到更多的企業(yè)以及高校、研究院解決檢測難題！

審核編輯 黃宇