[VIP第1年] 指数:3
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。POCT 微流控芯片通过集成设计，实现无泵阀自动化样本处理与快速检测。黑龙江微流控芯片设备工程
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。广西微流控芯片生物芯片运用MEMS技术实现了单分子免疫微流控生物传感芯片的功能。
柔性电极芯片在脑机接口中的关键加工工艺：脑机接口技术对柔性电极的超薄化、生物相容性及信号稳定性提出极高要求。公司利用MEMS薄膜沉积与光刻技术，在聚酰亚胺（PI）或PDMS柔性基板上制备厚度<10μm的金属电极阵列，电极间距可达20μm，实现对单个神经元电信号的精细记录。通过湿法刻蚀形成柔性支撑结构，配合边缘圆润化处理，将手术植入时的脑组织损伤风险降低60%以上。表面涂层采用聚乙二醇（PEG）与氮化硅复合层，有效抑制蛋白吸附与炎症反应，使电极寿命延长至6个月以上。典型产品MEA柔性电极已应用于癫痫病灶定位与神经康复设备，其高柔韧性可贴合脑沟回复杂曲面，信号信噪比提升30%，为神经科学研究与临床医治提供了突破性解决方案。
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。梯度涂层设计实现微流控芯片内细胞定向迁移，用于一些研究。
L-Series包括严格的机械平台，集成了显微镜技术、微定位和计量学等方法。可应用于芯片电场的微型电位计（Microport）也作为其开发的副产品。L-Series致力于真正的解决微流控设备开发者所遇到的难题：构造芯片系统和提供实用程序，Sartor说：“若是将衬质和芯片粘合在一起，需要经过长期的多次测试，”设计者若想改变流体通道，必须从头开始。L-Series检测组使内联测试和假设分析实验变得更简单，测试一个新设计只要交换芯片即可。当前，L-Series设备只能在手动模式下运行，一次一个芯片，但是Cascade 正在考虑开发可平行操作多个芯片的设备。10-100μm 几十微米级微流控芯片可实现多样化结构设计与精密加工。浙江微流控芯片发展现状
微流控分为被动式微流控和主动式微流控。黑龙江微流控芯片设备工程
微流控芯片的硅质材料加工工艺：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和湿法刻蚀(wetetching)技术是2种常规工艺。由于硅材料具有良好的光洁度和很成熟的加工工艺，主要用于加工微泵、微阀等液流驱动和控制器件，或者在热压法和模塑法中作为高分子聚合物材料加工的阳模。光刻是用光胶、掩模和紫外光进行微制造。光刻和湿法蚀刻技术通常由薄膜沉淀、光刻、刻蚀3个工序组成。在薄膜表面用甩胶机均匀地附上一层光胶。然后将掩模上的图像转移到光胶层上，此步骤首先在基片上覆盖一层薄膜，为光刻。再将光刻上的图像，转移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微结构，此步骤完成了蚀刻。黑龙江微流控芯片设备工程
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