淺談:微流控芯片的前景
微流控分析芯片最初只是作為納米技術(shù)革命的一個(gè)補(bǔ)充,在經(jīng)歷了大肆宣傳及冷落的不同時(shí)期后,最終卻實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。微流控分析芯片最初在美國(guó)被稱為"芯片實(shí)驗(yàn)室"(lab-on-a-chip),在歐洲被稱為"微整合分析芯片"(micrototal analytical systems),隨著材料科學(xué)、微納米加工技術(shù)和微電子學(xué)所取得的突破性進(jìn)展,微流控芯片也得到了迅速發(fā)展,但還是遠(yuǎn)不及"摩爾定律"所預(yù)測(cè)的半導(dǎo)體發(fā)展速度。
原則上,微流控芯片可以用于各個(gè)分析領(lǐng)域,如生物醫(yī)學(xué)、新藥物的合成與篩選、以及食品和商品檢驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、刑事科學(xué)、軍事科學(xué)和航天科學(xué)等其他重要應(yīng)用領(lǐng)域,其中生物分析是熱點(diǎn)。目前其應(yīng)用主要集中在核酸分離和定量、DNA 測(cè)序、基因突變和基因差異表達(dá)分析等。另外,蛋白質(zhì)的篩分在微流控芯片中也已有報(bào)道針對(duì)病原微生物基因組的特征性片段、染色體DNA 的序列多態(tài)型?基因變異的位點(diǎn)及特征等,設(shè)計(jì)和選擇合適的核酸探針,經(jīng)PCR 擴(kuò)增后檢測(cè),就能獲得病原微生物種屬、亞型、毒力、抗藥、致病、同源性、多態(tài)型、變異和表達(dá)等信息,為疾病的診斷和治療提供一個(gè)很好的切入點(diǎn)。
國(guó)際上公認(rèn)的PCR 產(chǎn)物檢測(cè)共有五種方法,按其靈敏度高低順序排列為:毛細(xì)管電泳法、固相雜交法、液相雜交法、高壓液相雜交法和凝膠電泳法(不推薦臨床) 。微流控芯片CE 以毛細(xì)管電泳為該芯片主體,無需進(jìn)行探針雜交,受檢樣品的信號(hào)獲得率接近百分之百。微流控芯片CE 可檢測(cè)15~7500bp范圍的PCR 產(chǎn)物,分辨率可達(dá)20bp ,樣品微量化使擴(kuò)散進(jìn)一步減少,分離效果極好,每孔可供多個(gè)不同的PCR 產(chǎn)物作同時(shí)分析。
我國(guó)在微流控分析方面的研究雖然起步較國(guó)外晚了四到五年,但在多個(gè)相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域都具有足夠的積累與優(yōu)勢(shì),我國(guó)具有世界上最大的微流控芯片市場(chǎng),用中國(guó)的芯片產(chǎn)品占領(lǐng)這一市場(chǎng)是我國(guó)科學(xué)家責(zé)無旁貸的使命。相信經(jīng)過不懈的努力,微流控芯片蓬勃的發(fā)展在我國(guó)很快將會(huì)到來。
標(biāo)簽:  微流控芯片 納米技術(shù) 摩爾定律