機(jī)械驅(qū)動微流控芯片驅(qū)動存在脈動現(xiàn)象，使工作不穩(wěn)定，而且需要其他額外的機(jī)械設(shè)備提供外力驅(qū)動，但這存在機(jī)械故障對實(shí)驗(yàn)結(jié)果及檢測精度的影響，這就極大的限制了微流控芯片在可攜帶的臨床 POCT（point-of-care-testing）醫(yī)療診斷領(lǐng)域的使用。即時(shí)診斷要求產(chǎn)品具備快速、高效、準(zhǔn)確、可重復(fù)性、易于操縱等特點(diǎn)，非機(jī)械驅(qū)動微流控芯片為即時(shí)診斷提供了新策略。非機(jī)械驅(qū)動微流控芯片可依靠自身材料親疏水性質(zhì)，利用拉普拉斯壓力差驅(qū)動流體自發(fā)流動，減少了外輸入設(shè)備的使用，憑借此優(yōu)勢可應(yīng)用于多個領(lǐng)域。

無源自驅(qū)動微流控系統(tǒng)，在藥物載體和特異性探針識別具有潛在的應(yīng)用前景。Kan等人研究了滲透引擎模型作為一種負(fù)趨化遷移機(jī)制來誘導(dǎo)脂質(zhì)體置換。如圖所示。分析計(jì)算處應(yīng)用于脂質(zhì)雙分子層時(shí)鹽濃度差下的滲透流動速度為 8.5 fL/(min?μm2)，設(shè)計(jì)并制作了可以捕獲一個巨大的脂質(zhì)體的凹槽，并在脂質(zhì)體的前后施加鹽濃度差。

研究發(fā)現(xiàn)在滲透壓差的作用下，脂質(zhì)體以 0.6 μm/ min 的速度向離子濃度較低的方向移動，驗(yàn)證脂質(zhì)體上產(chǎn)生了滲透流動。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于滲透壓的遷移機(jī)制具有作為分子微流控驅(qū)動器的潛力。謝春梅等人設(shè)計(jì)了一種自驅(qū)動微流控芯片。如圖所示。該芯片依靠反應(yīng)室與真空室之間的壓差進(jìn)行樣品驅(qū)動，無需使用其他任何機(jī)械裝置，并且憑借 PDMS 的透氣性，在 12 min 內(nèi)完成加樣。利用環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）對 HBV、HCV 和 HIV 進(jìn)行多重檢測，該芯片克服了傳統(tǒng)的需要相對較高的實(shí)驗(yàn)設(shè)施的 PCR 的病原體核酸檢測方法，并且可以在資源有限的地區(qū)應(yīng)用。

在臨床醫(yī)學(xué)研究上，Ma通過使用比色環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）方法，開發(fā)了一種被動的、自我驅(qū)動的微流體裝置和智能手機(jī)控制的、自動化的、便攜式的系統(tǒng)，用于病原體（包括病毒和細(xì)菌）的快速分子診斷。系統(tǒng)有用預(yù)先偶聯(lián)到磁珠上的特異性親和試劑純化病毒或細(xì)菌樣本；低溫裂解病原體；等溫核酸擴(kuò)增；定量比色法檢測病原體傳感等功能。這是一個易于使用、自動化和便攜的系統(tǒng)，用于準(zhǔn)確和敏感的病毒或細(xì)菌的分子診斷，預(yù)計(jì)這種智能手機(jī)控制的設(shè)備可以在有限資源的環(huán)境中作為臨床、即時(shí)檢測病原體的平臺。