貫穿“這一世紀的技術(shù)”——微流控芯片技術(shù)

近些年，微流控芯片技術(shù)在產(chǎn)品應(yīng)用方面有著獨特的優(yōu)勢。這種芯片是在微米級尺度空間內(nèi)對微升的流體進行精密操控的微型化、集成化的生物芯片，整體構(gòu)造甚至只有硬幣大小。自誕生以來，微流控芯片以靈敏度高、效率高、試劑消耗量低、環(huán)境污染小、實現(xiàn)系統(tǒng)小型化和集成化，便于攜帶和現(xiàn)場快速檢測，可以實現(xiàn)復(fù)雜的體外診斷流程自動化，實現(xiàn)快速分析和診斷的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于臨床檢驗醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域。

微流控芯片又稱芯片實驗室（Lab-on-a-Chip），2006年7月Nature雜志發(fā)表了一期題為“芯片實驗室”專輯，從不同角度闡述了芯片實驗室的研究歷史、現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，并在編輯部的社評中指出：芯片實驗室可能成為“這一世紀的技術(shù)”。

主動式微流控概念

近幾年市場上也有好多家公司號稱掌握了微流控技術(shù)，推出了基于微流控技術(shù)的產(chǎn)品，但是為什么幾年過去了，市場上幾乎沒有看見這些所謂的微流控產(chǎn)品在臨床的大量使用？原因有二：一、芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法對反應(yīng)做出精準的調(diào)控，清洗步驟以及液體傳導(dǎo)存在較大的污染，使用了多個液體腔室和固相載體，試劑整體設(shè)計過于復(fù)雜；二、非均相反應(yīng)，固相載體與固相載體的表面進行反應(yīng)，反應(yīng)不充分，靈敏度和重復(fù)性受到限制，采用了干式生化、固相層析或是磁微粒免疫的方法，抗體釋放不完全以及單向反應(yīng)的檢測準確性不佳，以上原因?qū)е聶z測結(jié)果受到影響。

根據(jù)加樣方式有無外力介入，微流控分為被動式微流控和主動式微流控。被動式微流控（自驅(qū)式）不借助外力，嚴格意義上叫微流體并非微流控，并無液體流動的控制。主動式微流控是通過儀器內(nèi)部精密控制芯片內(nèi)反應(yīng)腔結(jié)合閥門裝置，控制液體反應(yīng)的位置，實時監(jiān)測液體在芯片內(nèi)流動狀況，定量控制反應(yīng)樣本體積，使樣本定量參與免疫反應(yīng)，真正達到流量的精確可控。

主動式微流控的優(yōu)勢是具有確保整體的液體流道反應(yīng)，反應(yīng)時間可控，產(chǎn)品重復(fù)性和批間差控制在5%以內(nèi)，可與化學(xué)發(fā)光或時間分辨熒光技術(shù)相結(jié)合，保證檢測結(jié)果的靈敏度和準確性的優(yōu)勢，特別是與時間分辨熒光技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品，其產(chǎn)品性能可媲美化學(xué)發(fā)光。