微流控(microfluidics)技術(shù)是一種針對(duì)極小量的流體進(jìn)行操控的系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)。
研究背景:
微流控(microfluidics)技術(shù)是一種針對(duì)極小量的流體進(jìn)行操控的系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)。微流控芯片(microfluidic chips)是微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的主要平臺(tái)和技術(shù)裝置,其主要特征是容納流體的有效結(jié)構(gòu)(通道、反應(yīng)室和其他某些功能部件)至少在一個(gè)維度上為微米級(jí)尺度。在這一尺度下,流體的運(yùn)動(dòng)具有自己的特點(diǎn),與宏觀尺度大不相同。與宏觀尺度的實(shí)驗(yàn)裝置相比,這一技術(shù)顯著降低了樣品的消耗量, 增大了流體環(huán)境的表面積,提高了反應(yīng)效率, 同時(shí)也降低了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生廢物對(duì)環(huán)境的污染;集成微流控芯片操作的并行性優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的高通量、自動(dòng)化控制;并且通過微閥微泵等微細(xì)結(jié)構(gòu)的精確控制,微流控芯片在提高生命科學(xué)研究的時(shí)間與空間分辨率上有很大的靈活性,具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
微流控分析 (microfluidic chemical analysis)是采用微加工技術(shù)制成具有微結(jié)構(gòu)的芯片,把試樣的采集、預(yù)處理、分離、反應(yīng)、檢測(cè)等部分集成在幾平方厘米的面積內(nèi),從而高效、快速地完成試樣的分離、分析及檢測(cè)。
微流控的優(yōu)點(diǎn):
液滴微流控技術(shù):
微流控中的微尺度液滴領(lǐng)域,相比于傳統(tǒng)的連續(xù)流,離散化的乳液以其試劑消耗量極小為顯著特征,可以極大的降低昂貴試劑消耗成本。每一個(gè)形態(tài)穩(wěn)定的液滴均可視為獨(dú)立的微反應(yīng)器,減少了交叉污染,便于操控,其很大的比表面積還能加快各種反應(yīng)速度和傳熱傳速度,因此是藥物合成,單細(xì)胞分析,分子生物學(xué),材料合成等領(lǐng)域的理想選擇。液滴微流控相比于其他微流控技術(shù)逐漸成為生化分析的熱門手段。
原理、系統(tǒng)介紹:
吸光度(Absorbance):是指光線通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值的以10為底的對(duì)數(shù)(即lg(I0/I1)),其中I0為入射光強(qiáng),I1為透射光強(qiáng),影響它的因素有溶劑、濃度、溫度等等。熒光光照射到某些原子時(shí),光的能量使原子核周圍的一些電子由原來的軌道躍遷到了能量更高的軌道,即從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)等。第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)等是不穩(wěn)定的,所以會(huì)恢復(fù)基態(tài),當(dāng)電子由第一激發(fā)單線態(tài)恢復(fù)到基態(tài)時(shí),能量會(huì)以光的形式釋放,所以產(chǎn)生熒光。
海洋光學(xué)儀器及配件:LED激發(fā)光光源、氘鎢燈、光纖、光譜儀
微型光纖光譜儀優(yōu)勢(shì):
圖1. 不同微流控芯片類型
圖2. 樣品組分檢測(cè)應(yīng)用
圖3. 微流控技術(shù)在細(xì)胞分離中的應(yīng)用
圖4. 海洋光學(xué)推薦應(yīng)用