貫穿“這一世紀(jì)的技術(shù)”——微流控芯片技術(shù)

近些年，微流控芯片技術(shù)在產(chǎn)品應(yīng)用方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這種芯片是在微米級(jí)尺度空間內(nèi)對(duì)微升的流體進(jìn)行精密操控的微型化、集成化的生物芯片，整體構(gòu)造甚至只有硬幣大小。自誕生以來(lái)，微流控芯片以靈敏度高、效率高、試劑消耗量低、環(huán)境污染小、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化和集成化，便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的體外診斷流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)快速分析和診斷的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域。

微流控芯片又稱芯片實(shí)驗(yàn)室（Lab-on-a-Chip），2006年7月Nature雜志發(fā)表了一期題為“芯片實(shí)驗(yàn)室”專輯，從不同角度闡述了芯片實(shí)驗(yàn)室的研究歷史、現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，并在編輯部的社評(píng)中指出：芯片實(shí)驗(yàn)室可能成為“這一世紀(jì)的技術(shù)”。

主動(dòng)式微流控概念

近幾年市場(chǎng)上也有好多家公司號(hào)稱掌握了微流控技術(shù)，推出了基于微流控技術(shù)的產(chǎn)品，但是為什么幾年過(guò)去了，市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有看見(jiàn)這些所謂的微流控產(chǎn)品在臨床的大量使用？原因有二：一、芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)法對(duì)反應(yīng)做出精準(zhǔn)的調(diào)控，清洗步驟以及液體傳導(dǎo)存在較大的污染，使用了多個(gè)液體腔室和固相載體，試劑整體設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜；二、非均相反應(yīng)，固相載體與固相載體的表面進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)不充分，靈敏度和重復(fù)性受到限制，采用了干式生化、固相層析或是磁微粒免疫的方法，抗體釋放不完全以及單向反應(yīng)的檢測(cè)準(zhǔn)確性不佳，以上原因?qū)е聶z測(cè)結(jié)果受到影響。

根據(jù)加樣方式有無(wú)外力介入，微流控分為被動(dòng)式微流控和主動(dòng)式微流控。被動(dòng)式微流控（自驅(qū)式）不借助外力，嚴(yán)格意義上叫微流體并非微流控，并無(wú)液體流動(dòng)的控制。主動(dòng)式微流控是通過(guò)儀器內(nèi)部精密控制芯片內(nèi)反應(yīng)腔結(jié)合閥門裝置，控制液體反應(yīng)的位置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液體在芯片內(nèi)流動(dòng)狀況，定量控制反應(yīng)樣本體積，使樣本定量參與免疫反應(yīng)，真正達(dá)到流量的精確可控。

主動(dòng)式微流控的優(yōu)勢(shì)是具有確保整體的液體流道反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間可控，產(chǎn)品重復(fù)性和批間差控制在5%以內(nèi)，可與化學(xué)發(fā)光或時(shí)間分辨熒光技術(shù)相結(jié)合，保證檢測(cè)結(jié)果的靈敏度和準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)，特別是與時(shí)間分辨熒光技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品，其產(chǎn)品性能可媲美化學(xué)發(fā)光。