起初微流控芯片在歐洲被稱為“微整合分析芯片”，在美國(guó)被稱為“芯片實(shí)驗(yàn)室”。微流控芯片是指容納微流控模塊的物理平臺(tái)。微流控芯片的尺寸通常在1厘米到10厘米之間，看起來(lái)像顯微鏡載玻片。一個(gè)微流控芯片可以容納多個(gè)微流控模塊。
微流控模塊有很多種。下面簡(jiǎn)單舉例常見(jiàn)的一些微流控設(shè)計(jì)模塊。
直通道微流控模塊
顧名思義是一個(gè)單直微通道，有一個(gè)入口和一個(gè)出口。當(dāng)研究人員評(píng)估材料相容性時(shí)，如光學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)或表面性質(zhì)時(shí)，首要選擇單一通道。在細(xì)胞培養(yǎng)研究中使用直通道微流控設(shè)備來(lái)優(yōu)化試劑、通道尺寸、流速或每個(gè)特定細(xì)胞類型或大小的通道涂層。
y通道微流控模塊
這類型的設(shè)備主要用于分離。通常，細(xì)胞等不均勻顆?；旌衔飶囊粋?cè)進(jìn)入，在連接處分離，然后通過(guò)出口輸送。y通道微流控設(shè)備可以利用磁、電、聲、熱、激光、鞘層流、重力等多種物理或流動(dòng)特性來(lái)驅(qū)動(dòng)分離。
t型微流控模塊
在典型的t型微流控模塊中，有一個(gè)主直通道和一個(gè)垂直的側(cè)通道，它們沿長(zhǎng)度方向與主通道相連。t型接頭通常用于產(chǎn)生液滴，如油包水或水包油等。這類型的微流控設(shè)備通常是簡(jiǎn)單常用的液滴發(fā)生器。
交叉型微流控模塊
交叉連接微流控模塊是兩個(gè)垂直的通道以對(duì)稱的方式連接到主通道上。連接處通常充當(dāng)微噴嘴，產(chǎn)生流動(dòng)聚焦現(xiàn)象。近幾年來(lái)，許多流體聚焦液滴發(fā)生器被引入單細(xì)胞高通量測(cè)序和其他應(yīng)用。
螺旋微流控模塊
螺旋微流控模塊通常是一個(gè)在通道外端分支的單螺旋通道。氣流通常從螺旋的中心進(jìn)入，從外部流出。螺旋通道主要用于基于慣性的顆粒分離和分選。通常，使用這種策略可以分離不同大小、重量或形狀的粒子。根據(jù)應(yīng)用的不同，分支機(jī)構(gòu)的數(shù)量可以在2-10之間。
微型反應(yīng)器模塊
這種模塊也被稱為微流控室或流動(dòng)池，這些微流控模塊沿通道的某處聚集，具有腔型功能。當(dāng)液體需要進(jìn)行化學(xué)、物理或生物反應(yīng)時(shí)，可使用這些微型裝置。通常需要加熱、紫外線或時(shí)間來(lái)激活和進(jìn)行反應(yīng)。例如用于poct設(shè)備的微流控模塊，其中患者樣本（例如血清）進(jìn)入微流控室，并且需要與試劑（例如抗體或酶）反應(yīng)輸出檢測(cè)結(jié)果。芯片上的pcr是這種微流控模塊較為常見(jiàn)的例子。
分離微流控模塊
捕獲和分離是微流控技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。利用微流控模塊分離目標(biāo)粒子的方法有很多。較常見(jiàn)的是微通道中的篩型特征，其中通道允許特定尺寸的顆粒通過(guò)，同時(shí)保持或捕獲目標(biāo)顆粒。其他類型有基于渦流的阱，在主通道的側(cè)面或內(nèi)部，腔室根據(jù)目標(biāo)的大小和形狀捕獲目標(biāo)。分離微流控設(shè)備在分離癌細(xì)胞、干細(xì)胞和血清方面有很大的應(yīng)用。
合并微通道
當(dāng)來(lái)自不同來(lái)源的幾種試劑需要混合和反應(yīng)時(shí)，使用合并微流控模塊。通常某些化學(xué)物質(zhì)或粒子，如標(biāo)記物或細(xì)胞，需要以準(zhǔn)確的方式進(jìn)入主流。大多數(shù)生物學(xué)研究或化學(xué)合成應(yīng)用都是多液體的，因此微流體合并設(shè)備在該領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用。
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標(biāo)簽: 微流控芯片