微流控芯片是指把生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、生物與化學(xué)反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成或基本集成到一塊平方厘米的芯片上，用以完成不同的生物或化學(xué)反應(yīng)過程，并對其產(chǎn)物進(jìn)行分析，最終實(shí)現(xiàn)“芯片實(shí)驗(yàn)室”的一種技術(shù)。

微流控分析芯片是通過微細(xì)加工技術(shù)將微管道、微泵、微閥、微儲液器、微電級、檢測元件、窗口和連接器等功能元器件，像集成電路一樣集成在芯片材料上。

微流控芯片單元結(jié)構(gòu)的尺度，使它可能同時(shí)容納分子、細(xì)胞、仿生的組織、甚至器官，而芯片特殊的流體精準(zhǔn)操控體系又能同時(shí)捕捉物理、化學(xué)和生物數(shù)據(jù)。目前微流控芯片技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。

微流控芯片在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用

1、離子檢測

  離子分析在環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)以及食品工業(yè)等許多領(lǐng)域中都有重要的用途。臨床醫(yī)學(xué)中也少不了對各種離子的檢測，如血液分析、培養(yǎng)液監(jiān)測。經(jīng)過近年的發(fā)展，微流控芯片技術(shù)在離子分析領(lǐng)域取得了很多研究成果。

   2、代謝物的檢測

   代謝是生命的基本特征。從有生命的單細(xì)胞到復(fù)雜的人體，都與周圍環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，這一交換過程稱為代謝或物質(zhì)代謝。對代謝物的分析，能夠幫助人們更好的理解病變過程以及機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑。微流控芯片技術(shù)為靈活快捷地分析代謝物提供了新的方法，一些代謝物的分離、檢測已經(jīng)在微流控芯片上得到了實(shí)現(xiàn)。

研發(fā)出類器官微流控芯片

據(jù)了解，新藥在上市前需要進(jìn)行大量的藥代動力學(xué)、毒性和活性評價(jià)等臨床前藥物篩選過程，傳統(tǒng)的方法則以動物實(shí)驗(yàn)為主。此次研發(fā)的芯片能同時(shí)測定藥物的吸收、分布、代謝、消除等藥代動力學(xué)參數(shù)，并能進(jìn)行藥物的抗腫瘤和肝毒性評價(jià)，初步具備了試驗(yàn)用動物的功能。該芯片由數(shù)個(gè)基本模塊依次由上而下連接構(gòu)成，可靈活組合、規(guī)模集成，并根據(jù)實(shí)際需要，任意更換其中的細(xì)胞和組織種類以及模塊的疊放順序，從而朝最終取代臨床前動物試驗(yàn)邁出了重要一步。

微流控芯片模式生物衰老研究獲新進(jìn)展

為了研究白藜蘆醇苷的抗衰老作用和分子機(jī)制，科研人員以經(jīng)典的模式生物秀麗隱桿線蟲為衰老模型，首次建立了集單線蟲進(jìn)樣、長期培養(yǎng)、運(yùn)動監(jiān)測、固定及成像多功能的集成化微流控藥物評價(jià)平臺，研究考察了天然提取物白藜蘆醇苷對線蟲的抗衰老作用及其機(jī)制。

此次研究揭示了白藜蘆醇苷對線蟲的抗衰老作用及新的調(diào)控機(jī)制，顯示了微流控芯片用于整體動物水平高通量/高內(nèi)涵藥物評價(jià)的潛力，并為抗衰老藥物的研究和開發(fā)提供了一種新的平臺。

微流控技術(shù)目前最主要的應(yīng)用在于醫(yī)療診斷和精確治療，也已成為醫(yī)療和生命科學(xué)領(lǐng)域的核心技術(shù)制高點(diǎn)，該技術(shù)走向常規(guī)檢驗(yàn)領(lǐng)域，將使得偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療診斷技術(shù)快速普及和提高。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，生物醫(yī)療行業(yè)正朝著個(gè)人化醫(yī)療方向發(fā)展，微流控技術(shù)將越來越多應(yīng)用到即時(shí)診斷、新藥研制和精準(zhǔn)醫(yī)療等領(lǐng)域。