微流控是指對微尺度流體，特別是亞微米結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確控制和操控的一種技術(shù)，傳統(tǒng)的單相微流控芯片技術(shù)發(fā)展出了微液滴芯片，三入口T型微液滴芯片設(shè)計Z早由芝加哥大學(xué)Rustem F. Ismagilov教授首先提出并在之后的幾年中得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。微流控是一個包含了微加工和生物工程，物理學(xué)，化學(xué)，工程學(xué)的交叉學(xué)科。微表明了如下特性：（1）裝置本身占用體積小（2）能量消耗低（3）體積微小（4）容量微小。

優(yōu)勢

微流控芯片微液滴操控系統(tǒng)具有一系列潛在優(yōu)勢:

(1)較好的重復(fù)性

如今，聚二甲基硅氧烷( PDMS)作為制作微流控芯片的材料被廣泛的應(yīng)用，其對氣體有一定的通透性，其會在一定程度上影響以PDMS為芯片材料,且對實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求苛刻的分析研究。然而互不相溶的惰性連續(xù)相包將微液滴埋其中,這使得微液滴內(nèi)活性組分的抗干擾性大大增強(qiáng)了。除此之外，,每個微液滴均為一個獨(dú)立的分析單元,所以使得檢測的重復(fù)性相應(yīng)地提高了。

(2)精確操控容易

以介質(zhì)的電潤濕法為基礎(chǔ)，對于個微液滴的操控的靈活性已顯示出了強(qiáng)大。通道內(nèi)微液滴的傳輸、混合和分離能夠通過電腦編程控制可精確地實(shí)現(xiàn)。與此同時通過深入研究相關(guān)理論以及對芯片通道的設(shè)計不斷優(yōu)化，發(fā)展出了越來越成熟的多相流法同時對大量微液滴的jing準(zhǔn)操控技術(shù)。

(3)簡單的裝置操作

由于微流控連續(xù)流系統(tǒng)通道內(nèi)樣品溶液相互貫，因此在檢測分析時，有著很高的微芯片整體的密封性要求。死體積不能有。泄露之處更不能有。有時還需要有很多閥門集成。因此整體裝置有著較為復(fù)雜的制作工藝。而離散化微液滴操控系統(tǒng)由于微液滴是其分析單元作為一個完整分析單元的微液滴之間并沒有直接關(guān)聯(lián)，因此使得芯片制作的要求在一定程度上降低了。與此同時，微液滴間的混合以及微液滴內(nèi)組分含量能夠通過對流體流速比的調(diào)節(jié)就能被改變。若采取多相流法,僅僅需要一套檢測系統(tǒng)與幾個微量注射泵就能夠使得在微流控芯片上對微量物質(zhì)的合成和檢測得以實(shí)現(xiàn)。

(4) 需要的樣品少

在檢出限范圍滿足要求后，能夠按照實(shí)驗(yàn)需求將分析樣品由連續(xù)流分割為分散流(微液滴) ,從而使得因連續(xù)流充滿整個通道而造成的試劑浪費(fèi)得以避免。除此以外，微液滴體積為納米級，從而使得分析時對樣品和試劑用量的需求減少。這一點(diǎn)對于分析醫(yī)藥中間體等珍貴樣品顯得特別重要。

(5)較快的混合速度

很多時候，對物質(zhì)的混合反在分析樣品的時候均會涉及。當(dāng)流體通道尺寸減小到微米級時,因?yàn)槔字Z系數(shù)太小(0. 01～100) ,微通道內(nèi)流體成穩(wěn)定的層流狀態(tài),因此快速均勻的混合很難實(shí)現(xiàn)。然而只需數(shù)秒甚至數(shù)微秒，微液滴就能夠使得快速均勻的混合在蜿蜒的通道內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。

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