文档介绍：微芯片分析系统
二十一世纪分析仪器发展的总趋势
微型化 Miniaturization
自动化 Automation
集成化 Integration
便携化 Portable
微全分析系统(Micro-TAS )
或称芯片化验室(Lab-on-a-Chip)
是近十年发展起来的 现代分析科学的前沿领域
目标: 借助微机电加工(MEMS)技术与生物技术实现化学分析系统从试样处理到检测的整体微型化、集成化与便携化。
微流控分析芯片和生物芯片的比较
微流控分析芯片和生物芯片的比较
结构特征微管道网络微探针阵列
工作原理微管道中的生物杂交
流体控制
使用次数 10-XXX 一般一次
前处理功能多种技术基本无
集成化全实验室功能高密度杂交反应阵列
应用领域全部分析领域 生物领域(DNA)
产业化程度初始阶段国外深度已产业化主要依托分析化学生物学,MEMS
学科 MEMS
electrodes
Cygnus GlucoWatch 血糖手表
微流控分析芯片 Microfluidic Chips 微型全分析系统(TAS) 或芯片实验室(LabChip)的 主要组成部分和发展前沿
微流控分析芯片的特点
网络结构
分析功能齐全
分离测定速度快- 传热和传质与d2成反比。 - 通道短,场强高,分离快。
试样与试剂消耗已降低到数微升水平
分析成本低, 环境污染少
层流流动,易于控制与利用 - 雷诺数与 d 成正比,为1-200,大大低于湍流 2000 限值。
易制成功能齐全的便携式仪器,可用于各类现场分析.
散热性能与结构尺寸的关系
T = Qd2 / 16K
T,温差;Q,单位体积发热量;d, 结构内径;
K, 介质导热系数