微流控芯片电阻抗检测研究论文

包括：白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/纳米流体过滤芯片等。①微流控芯片（microfluidic chip）是当前微全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems）发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台, 同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。②微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。其装置特征主要是其容纳流体的有效结构（通道、反应室和其它某些功能部件）至少在一个纬度上为微米级尺度。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能。因此发展出独特的分析产生的性能。③微流控芯片的特点及发展优势：微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。④其产生的应用目的是实现微全分析系统的终极目标－芯片实验室⑤目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域⑥当前（2006）国际研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。

微流控(Microfluidics) 指的是一种以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。它可以将生物、化学、医学等领域分析样品的过程， 包括制备、反应、分离、检测等基本单元集成到一块微米尺度的芯片上，并且自动完成分析全过程 。因为具有 微型化 、 集成化 等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片，也被称为芯片实验室(Lab on a Chip)和微全分析系统(micro-Total Analytical System)。微流控芯片的材料：硅片、玻璃、PDMS、纸等，各有优缺点。微流控芯片制造技术有以下类型：光刻和刻蚀技术、热压法、模塑法、注塑法、LIGA技术、激光烧蚀法和软光刻。 （一）技术优势 微型化   高通量化   样本需求小    试剂消耗量少 （二）应用场景 微流控芯片存在上述明显的优势，使得其在不同领域都有非常广阔的应用前景。如与微流控芯片结合最为紧密的体外诊断领域，其在生化分析、免疫诊断、分子诊断等IVD细分领域都能够发挥出自身的特点，替代传统IVD检测方法的潜力巨大。此外在细胞分离方面的优势可以大大提高循环肿瘤细胞的检出率和纯度，从而为相关癌症的治疗提供关键支持。在药物筛选领域，比如干细胞芯片，可克服现有的干细胞进行体外研究的局限性，通过实时精确控制干细胞微环境中的各种因素，尽可能地模拟干细胞生长分化的复杂环境等等。 （三）微流控芯片的流体控制 微流控分为被动式微流控和主动式微流控。被动式微流控（多相流法、浓度梯度、离心法和热毛细管法），不借助外力，通过液体自身的毛细作用等完成各项反应。主动式微流控（介电泳法、气动法、电润湿法、磁力法），则是通过仪器内部精密控制芯片内反应腔结合阀门装置，精确控制液体的流动形式，定量控制反应样本体积，使样本定量参与反应，达到精确控制。 （四）基于微流控芯片的关键技术应用 1. Microfluidics-based POCT 2. 超高通量筛选的主流平台——微流控液滴芯片：在微流控芯片通道上加入两种互不相溶的液体，将其中的分散相以微小体积单元的形式和极快的速度（100-10000个/秒）分散于连续相中,即可形成用作微反应器或微量生化样品载体的液滴。微流控芯片液滴已被认为是迄今为止最重要的微反应器，能提供一种在单分子和单细胞层面快速开展超大规模,超低含量反应的平台。液滴操控灵活，形状可变，大小均一，又有优良的传热传质性能，产生频率已达数十到数百KHz，在高通量药物筛选和材料筛选领域显示了巨大的潜力。 3. 哺乳动物细胞及其微环境操控平台——微流控芯片仿生实验室：由于微流控芯片的构件尺寸和细胞吻合，并可同时测定物理量、化学量和生物量，它已成为对哺乳动物细胞及其微环境进行操控的最具潜力的平台。目前已可以构建微米量级且相对封闭的三维细胞培养、分选、裂解等操作单元，并把这些单元成功延伸到组织和器官。器官芯片是一种更接近仿生体系的模式，可在一块几平方厘米的芯片中培养各种活体细胞，形成组织器官，乃至由不同器官芯片进一步组成活体芯片，从而模拟一个活体的行为并研究活体中整体和局部的种种关系。在药学领域，器官芯片将被部分替代小白鼠等模型动物，用于验证候选药物，开展毒理和药理作用研究。