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如何組成一套微芯片系統?


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進樣器

注射泵工作時,單片機系統發出控制脈沖使步進電機旋轉,而步進電機帶動絲桿將旋轉運動變成直線運動,推動注射器的活塞進行注射輸液,實現高精度,平穩無脈動的液體傳輸。

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恒壓泵:恒流泵精準、耐用、輸送流量穩定,連續可調有較高的壓力和揚程,而且輸送物質不與外界接觸,防止污染,各種流量加液抽液。有微量輸送,也可作小型罐裝用。

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電泳:帶電顆粒在電場作用下,向著與其電性相反的電極移動,稱為電泳(electrophoresis, EP)。利用帶電粒子在電場中移動速度不同而達到分離的技術稱為電泳技術。

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磁分選處于磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,從而與其他不帶磁性的物質進行分離。

熱傳導:熱量從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一個系統的現象叫傳熱。

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重力驅動利用液體自重完成進樣

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離心力驅動

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Anal. Chem. 2002, 74, 5569-5575

Centrifugal Microfluidics Platform


 

芯片

制備和反應:將常規的混合,加熱等步驟,在微流控芯片上通過液體的流路控制來實現

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培養:將常規的微生物、細胞、組織培養進行微型化,通過結構設計,把微通道變成培養皿,同時進行溫度、濕度、氣體濃度控制,實現生物培養功能

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分離:對微流控芯片通道內進行修飾或者外加驅動力,根據停留時間不同實現不同物質的分離,達到常規色譜或者電泳的分離效果。

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檢測器

光譜檢測器:光譜儀( Spectroscope)是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),但若通過光譜儀將陽光分解,按波長排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。

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電化學檢測器:以測量某一化學體系或試樣的電響應為基礎建立起來的一類分析方法。它把測定的對象構成一個化學電池的組成部分,通過測量電池的某些物理量,如電位、電流、電導或電量等,求得物質的含量或測定某些電化學性質。

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           質譜                                    顯微成像

 

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