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了解微流控设备的核心功能

更新时间:2024-07-18  |  点击率:520
  微流控设备的核心功能包括层流利用、液滴生成、材料选择、微加工方法、多功能集成以及在生物医学中的应用等。具体如下:
  1.层流利用:在设备的微通道中,流体倾向于以层流方式流动,与宏观通道中的湍流不同。这种层流特性允许不同流体在通道内并行流动而不混合,利用这一现象可以实现材料的有序排布和分子的分离。
  2.液滴生成:微流控设备可以生成高度均匀的液滴。当两种不互溶的液体(例如油和水)在微通道中流动时,它们会在界面张力和剪切力作用下形成液滴。这种液滴在乳液制备和高通量实验中具有重要应用。
  3.材料选择:制作微流控芯片常用的材料包括硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和纸基等。每种材料都有其物理和化学特性,如PDMS的光学透明性和弹性适合制作微阀和微泵。

微流控设备

 

  4.微加工方法:微流控芯片的主要加工方法包括光刻技术和软光刻技术。这些技术源于微电子行业,通过精确控制光线和化学物质,能够在芯片上形成微小的通道和其他结构。
  5.多功能集成:微流控设备能够将样品制备、反应、分离和检测等多种实验室功能集成在一个小型芯片上。这使得微流控芯片成为真正的“芯片实验室”(Lab on a Chip),在空间和时间上实现对流体和分子的精确控制。
  6.生物医学应用:微流控技术在生物医学领域显示出巨大的潜力,从临床诊断到体外模型研究,都展示了其不可替代的应用价值。例如,微流控芯片被用于开发床边诊断设备,可以快速有效地提供生化指标,从而简化诊断流程并提高医疗效果。

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