主動式微流控技術
貫穿“這一世紀的技術”——微流控芯片技術
近些年,微流控芯片技術在產品應用方面有著獨特的優勢。這種芯片是在微米級尺度空間內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、環境污染小、實現系統小型化和集成化,便于攜帶和現場快速檢測,可以實現復雜的體外診斷流程自動化,實現快速分析和診斷的優勢,廣泛應用于臨床檢驗醫學、生物化學和分子生物學等領域。
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、現狀和應用前景,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”。
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,推出了基于微流控技術的產品,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品在臨床的大量使用?原因有二:一、芯片結構復雜,無法對反應做出精準的調控,清洗步驟以及液體傳導存在較大的污染,使用了多個液體腔室和固相載體,試劑整體設計過于復雜;二、非均相反應,固相載體與固相載體的表面進行反應,反應不充分,靈敏度和重復性受到限制,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的檢測準確性不佳,以上原因導致檢測結果受到影響。
根據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部精密控制芯片內反應腔結合閥門裝置,控制液體反應的位置,實時監測液體在芯片內流動狀況,定量控制反應樣本體積,使樣本定量參與免疫反應,真正達到流量的精確可控。
主動式微流控的優勢是具有確保整體的液體流道反應,反應時間可控,產品重復性和批間差控制在5%以內,可與化學發光或時間分辨熒光技術相結合,保證檢測結果的靈敏度和準確性的優勢,特別是與時間分辨熒光技術相結合的產品,其產品性能可媲美化學發光。