利用微流控芯片技術(shù)的先天優(yōu)勢(shì)，以及豐富的分析檢測(cè)儀器開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，汶顥股份能夠根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)和開發(fā)基于微流控芯片的分析檢測(cè)儀器和系統(tǒng)。汶顥股份已經(jīng)組建了完整的儀器開發(fā)團(tuán)隊(duì)，基于前期的芯片、動(dòng)力、溫控、檢測(cè)、算法、控制和外觀設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)累積，汶顥股份能為客戶提供完整的分析檢測(cè)儀器的客戶定制開發(fā)服務(wù)。開發(fā)特長(zhǎng)主要集中在醫(yī)療診斷、食品安全和環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，能夠?yàn)榭蛻籼峁?/span>“原型設(shè)計(jì)——原理驗(yàn)證——樣機(jī)開發(fā)——產(chǎn)品定型”系列服務(wù)，并協(xié)助提供量產(chǎn)服務(wù)，以及相關(guān)市場(chǎng)準(zhǔn)入資質(zhì)辦理。下面以客戶定制開發(fā)案例為例，簡(jiǎn)要敘述幾個(gè)客戶定制產(chǎn)品：

一、 基于微流控芯片的蛋白質(zhì)變性檢測(cè)

項(xiàng)目為某研究機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，客戶提出需求：在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的變性（-4℃到90℃和常溫到90℃）和X-光檢測(cè)。為了滿足客戶需求，提供了如下解決方案：

? 為了實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)溶液降溫的需求，采用了制冷片和風(fēng)扇結(jié)構(gòu)；

? 為了實(shí)現(xiàn)降溫區(qū)域溫度的精確控制，采用電熱偶合的制冷片的反饋控制，保證制冷區(qū)域溫度恒定；

? 為了實(shí)現(xiàn)蛋白溶液室溫和-4℃的需求，采用兩位三通電磁閥，分別控制蛋白溶液不經(jīng)過制冷區(qū)域（室溫），以及經(jīng)過制冷區(qū)域（-4℃），通過一個(gè)電磁閥，實(shí)現(xiàn)兩種溫度控制；

? 為了實(shí)現(xiàn)微量蛋白溶液快速升溫，在PMMA芯片上面集成了鉑金電阻，采用該電阻進(jìn)行加熱，鉑金電阻采用磁控濺射加工和光刻圖案化的方法，線寬在5μm；

? 為了解決PMMA傳熱較慢的問題，設(shè)計(jì)和加工菱形微流道，增加接觸面積，減小死體積；

? 為了解決PMMA透光性不足的問題，檢測(cè)區(qū)域使用KAPTON薄膜封合；

? 為了監(jiān)控關(guān)鍵區(qū)域的流體溫度，在PMMA芯片上集成了PT100電阻，實(shí)際測(cè)量流體的溫度；

? 為了便于實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了相關(guān)的PMMA支架，方便檢測(cè)。

二、基于微流控芯片的細(xì)胞共培養(yǎng)儀器

項(xiàng)目為廣東某學(xué)?；痦?xiàng)目設(shè)計(jì)，客戶需求為驗(yàn)證貼壁細(xì)胞（A）和懸浮細(xì)胞（B）生長(zhǎng)過程的相互影響，要求A細(xì)胞一直在培養(yǎng)池中，B細(xì)胞流入到A培養(yǎng)池中，再流回到B培養(yǎng)池中，要求控制儀器可編程。為了滿足客戶需求，提供了如下解決方案：

? 通過A和B細(xì)胞尺寸的差別，采用過濾膜和過濾頭結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)B細(xì)胞的流入流出，A細(xì)胞不參與循環(huán)；

? 回流系統(tǒng)采用汶顥股份自主開發(fā)的正負(fù)壓恒壓泵，通過正負(fù)壓實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的流入和流出，恒壓泵通過氣壓推動(dòng)，擾動(dòng)較小，不影響細(xì)胞生長(zhǎng)；

? 通過修改恒壓泵的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)回流過程可編程，最小轉(zhuǎn)換時(shí)間0.01s；細(xì)胞液流量通過調(diào)節(jié)氣壓控制，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞液流量和循環(huán)時(shí)間雙重控制；

? 由于恒壓泵氣壓較大，為了控制微升級(jí)細(xì)胞液流動(dòng)，設(shè)計(jì)微流控芯片充當(dāng)流阻，減小液量；

? 通過兩位三通電磁閥和微流控芯片的配合使用，實(shí)現(xiàn)一塊芯片控制細(xì)胞液的流入流出；

? 通過密封結(jié)構(gòu)保護(hù)芯片和電磁閥，將整體結(jié)構(gòu)放置于培養(yǎng)箱中，減小了細(xì)胞液流入流出的死體積。

? 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上所示，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了客戶的實(shí)驗(yàn)需求，該系統(tǒng)能夠連續(xù)工作兩周，工作時(shí)長(zhǎng)滿足客戶對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)研究的需求。

三、基于微流控芯片的顯微對(duì)準(zhǔn)儀器

項(xiàng)目為上海某高校organ-on-chip領(lǐng)域PDMS芯片對(duì)準(zhǔn)封合的要求而設(shè)計(jì)，為客戶定制開發(fā)PDMS芯片顯微對(duì)準(zhǔn)儀器，要求對(duì)準(zhǔn)誤差在10μm以下。

? 為了實(shí)現(xiàn)PDMS芯片上微結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)，選用精度為1μm的對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)，從而調(diào)節(jié)PDMS芯片的位置；

? 為了減小兩片PDMS芯片的對(duì)準(zhǔn)誤差，選用X-Y-θ三軸對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)，避免了長(zhǎng)管道引起的θ軸對(duì)準(zhǔn)誤差；

? 采用雙相機(jī)對(duì)準(zhǔn)，進(jìn)一步縮小θ軸誤差；

? 單個(gè)相機(jī)配備兩套對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)相機(jī)三軸調(diào)節(jié)，滿足不同尺寸范圍和高度范圍芯片的對(duì)準(zhǔn)；

? 采用杠桿結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)省時(shí)省力；

? 自帶光源，操作簡(jiǎn)單。

通過上述多個(gè)關(guān)鍵部件的共同操作，實(shí)現(xiàn)雙層PDMS芯片的對(duì)準(zhǔn)封合，對(duì)準(zhǔn)誤差在5μm左右。

四、微流控細(xì)胞培養(yǎng)裝置委托開發(fā)

某蘇州生物公司委托汶顥股份開發(fā)基于微流控技術(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，在委托方提供的開發(fā)目標(biāo)和方向基礎(chǔ)上，汶顥股份進(jìn)行整體方案方案設(shè)計(jì)，搭建基于微流控技術(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)裝置平臺(tái)，滿足委托方提出的所有技術(shù)參數(shù)和要求。

技術(shù)要求及目標(biāo)：1）實(shí)現(xiàn)目的：在微流控裝置上實(shí)現(xiàn)肝組織切片的動(dòng)態(tài)培養(yǎng)、觀察、檢測(cè)等過程；2、實(shí)現(xiàn)手段：采用注射泵-微流控裝置-溫度/氣體控制裝置-顯微鏡檢測(cè)-電極測(cè)試的平臺(tái)搭建方式；3）開發(fā)目標(biāo)：完成具有上述功能的微流控細(xì)胞培養(yǎng)裝置的開發(fā)定制。

研發(fā)內(nèi)容：1）動(dòng)力部分：采用機(jī)械式動(dòng)力源，能夠保證在低速下連續(xù)驅(qū)動(dòng)灌流培養(yǎng)基：2）微流控裝置部分：1）裝置有一進(jìn)樣孔，一出液孔，流入流出培養(yǎng)基；2）灌流腔：內(nèi)含灌流管道與圓形腔體；3）圓形腔體PDMS呼吸薄層：底部和上部均為PDMS層，底部為很薄的支撐層，有利于O2通過上部PDMS層從而滲透到灌流腔體中；4）PC多空薄膜：厚度和孔徑有特殊要求，上下各兩片，與內(nèi)壁構(gòu)成內(nèi)部空腔放置肝組織切片；5）肝組織切片內(nèi)腔，介于兩片PC膜之間；6）外部PMMA材質(zhì)支持/夾具；3）組織體外培養(yǎng)盒：1）有培養(yǎng)基進(jìn)出開口；2）有氣體進(jìn)出口；3）內(nèi)置溫控/加熱制冷模塊，保持 37度恒溫；4）為方便倒置顯微鏡觀察肝組織切片，下部設(shè)凹型槽/透明材質(zhì)的觀察窗；5）生化檢測(cè)：1）廢液池：圓錐管廢液收集取樣；2）廢液池可接電極監(jiān)控pH值。

交貨期：委托方預(yù)付款支付后的  4周  內(nèi)完成。

研發(fā)成果交付及知識(shí)產(chǎn)權(quán)：研發(fā)成果及知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸委托方所有。

五、細(xì)胞培養(yǎng)震動(dòng)裝置委托開發(fā)

某生物公司委托汶顥股份開發(fā)細(xì)胞培養(yǎng)震動(dòng)裝置，在委托方提供的開發(fā)目標(biāo)和方向基礎(chǔ)上，汶顥股份進(jìn)行整體方案方案設(shè)計(jì)，搭建基于微流控技術(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)震動(dòng)裝置平臺(tái)，滿足委托方提出的所有技術(shù)參數(shù)和要求。

開發(fā)方案說(shuō)明：1）共計(jì)四層，#1-#3為PDMS層，#4可以為硬質(zhì)材料層PMMA。膜#1在#1-2層之間，膜#2在層#3-4之間。層1上可置夾具，層4可作為夾具一部分，取決于最終設(shè)計(jì)；2）膜#1為多空膜，孔徑3um以下，為細(xì)胞培養(yǎng)層。膜#2建議PDMS，需彈性較好，無(wú)孔，起到封閉液體作用；3）層#3中間開孔為橢圓（長(zhǎng)軸12mm*短軸6mm），左右各接2mm長(zhǎng)通道。其余開孔均為正圓，或長(zhǎng)方形。4）液體流動(dòng)于#1#2#3層之間形成腔體中；5）#4中空腔（左中右三個(gè)空腔）連通氣道通負(fù)壓。#4中左右空腔連通負(fù)壓后，膜#2下沉（下沉距離受空腔深度限制，深度待定，如側(cè)視圖所示），腔體間液體可以連通交換。中間空腔獨(dú)立于左右兩空腔，通負(fù)壓時(shí)下沉，帶動(dòng)膜#1下沉。層#4應(yīng)開孔接軟管通負(fù)壓，可以開在圖示的位置或側(cè)面，參考圖中氣道；6）層#4連通迷你真空泵，迷你真空泵帶控制器，可產(chǎn)生可調(diào)頻率負(fù)壓（10-12次/分鐘）或恒定負(fù)壓。

六、基于微流控平臺(tái)的有核紅細(xì)胞分析系統(tǒng)委托開發(fā)

深圳某人民醫(yī)院委托汶顥股份進(jìn)行基于微流控平臺(tái)的有核紅細(xì)胞分析系統(tǒng)的委托開發(fā)，在甲方提供的開發(fā)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，汶顥股份進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，搭建平臺(tái)系統(tǒng)。

技術(shù)要求及目標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)目的：基于微流控芯片平臺(tái)，利用重力、濾膜、磁場(chǎng)，從外周血樣本中篩選并收集到有核紅細(xì)胞，進(jìn)行PCR檢測(cè)與細(xì)胞染色鑒定；2、實(shí)現(xiàn)手段：采用泵-芯片-PCR檢測(cè)/染色-熒光檢測(cè)系統(tǒng)的搭建方式，實(shí)現(xiàn)有核紅細(xì)胞的檢測(cè)與鑒定；3、目標(biāo)：完成上述功能的芯片及系統(tǒng)的開發(fā)，包括進(jìn)樣系統(tǒng)、生物芯片、控制系統(tǒng)、磁場(chǎng)系統(tǒng)，最終提供實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)裝置。

研發(fā)內(nèi)容：1、芯片部分：芯片材質(zhì)選取PMMA或者玻璃材質(zhì)，主要根據(jù)是熒光背景小、吸附少和便于加工，且對(duì)溶液耐受性較好。芯片中間放置有分離膜的三明治結(jié)構(gòu)，對(duì)芯片加工和封合誤差要求較高。芯片采用PEEK接頭方式和注射器導(dǎo)管連接?？鼓獜娜肟凇?”進(jìn)入，與來(lái)自“2”入口的細(xì)胞稀釋液PBS混合（圖-1），稀釋后（測(cè)試不同稀釋比例），經(jīng)過濾網(wǎng)管道后，因細(xì)胞大小，紅細(xì)胞穿過網(wǎng)孔流到底層，從“3”出口出來(lái)，有核細(xì)胞在上層，經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)（圖-2），有核紅細(xì)胞（靶細(xì)胞）會(huì)被磁場(chǎng)吸附，在管道處設(shè)置網(wǎng)孔將其分離，從“5”號(hào)出口被收集，其他有核細(xì)胞從“4”出口出來(lái)。2、進(jìn)樣部分：兩相溶液按照一定流速比進(jìn)行動(dòng)態(tài)流動(dòng)控制，只能采用機(jī)械式動(dòng)力源，保證兩相按比例混合。3、磁場(chǎng)部分：基于磁場(chǎng)分離的機(jī)理，制備磁場(chǎng)導(dǎo)入?yún)^(qū)和磁場(chǎng)區(qū)，在磁場(chǎng)作用下，有效將有核紅細(xì)胞從有核細(xì)胞中分離出來(lái)；4、儀器硬件和檢測(cè)部分：整個(gè)儀器的硬件工作應(yīng)包括進(jìn)樣控制系統(tǒng)、生物芯片、磁場(chǎng)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)。

研發(fā)成果交付及知識(shí)產(chǎn)權(quán)：研發(fā)完成之后，汶顥需向委托方提交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、芯片外形及內(nèi)部尺寸圖、實(shí)驗(yàn)軟硬件，上述研發(fā)成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸委托方所有。

交貨期：委托方預(yù)付款支付后的   12周   內(nèi)完成。

七、血栓診斷儀器與配套芯片委托開發(fā)

某生物公司委托汶顥股份進(jìn)行血栓診斷儀器與配套芯片的開發(fā)，在委托方提供的方案基礎(chǔ)上，優(yōu)化方案，開發(fā)儀器與芯片。

開發(fā)目標(biāo)：針對(duì)血栓診斷應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)4款用于患者床旁即時(shí)診斷的血栓診斷小型化POCT儀器以及配套的微流控芯片。1）血小板活化檢測(cè)POCT儀器與配套芯片開發(fā)；2）全血血栓診斷POCT儀器與配套芯片；3）凝血酶活化檢測(cè)POCT儀器與配套芯片；4）纖維蛋白溶解活性檢測(cè)POCT儀器與配套芯片。

應(yīng)用與需求領(lǐng)域：應(yīng)用于急診室、手術(shù)室、社區(qū)、心血管介入實(shí)驗(yàn)室、輸血科、麻醉科、重癥監(jiān)護(hù)室，甚至患者家庭，用于評(píng)價(jià)血小板、凝血、纖溶功能、抗栓藥物劑量監(jiān)測(cè)。

儀器基本功能：體積小巧，辦公桌面可以容易安裝。儀器含電腦，可以描記曲線計(jì)算報(bào)告出參數(shù)，觸摸屏菜單控制，也可以接駁電腦導(dǎo)出數(shù)據(jù)和曲線，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。下載手機(jī)APP，藍(lán)牙連接傳輸數(shù)據(jù)，云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和質(zhì)控云端管理、銷售網(wǎng)絡(luò)管理。

研發(fā)周期：本項(xiàng)目開發(fā)周期為12個(gè)月。

成果交付及知識(shí)產(chǎn)權(quán)：研發(fā)完成之后，汶顥股份需向委托方提交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、儀器和芯片外形及內(nèi)部尺寸圖、實(shí)驗(yàn)軟硬件，上述研發(fā)成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸委托方所有。

交貨期：委托方預(yù)付款支付后的12個(gè)月內(nèi)完成。

八、基于電化學(xué)檢測(cè)的微流控芯片委托開發(fā)

某公司委托汶顥股份進(jìn)行基于電化學(xué)檢測(cè)的微流控芯片的開發(fā)，在委托方提供的文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，開發(fā)出文獻(xiàn)中的微流控芯片。

研發(fā)內(nèi)容：1、芯片組成：參照Lab Chip的文獻(xiàn)，以文獻(xiàn)為參考基準(zhǔn)。微流控芯片由兩部分組成：鍍有金電級(jí)的基片和設(shè)計(jì)有特征微流道的PDMS蓋片。2、基片：基片材質(zhì)為玻璃或者硅片，上面設(shè)計(jì)有電路?；想娐贩譃閮刹糠郑c反應(yīng)試劑接觸的反應(yīng)區(qū)域電路和與外界聯(lián)通的導(dǎo)電電路。反應(yīng)區(qū)域電路表面需要做電極的表面修飾，導(dǎo)電電路為普通電路；3、蓋片：設(shè)計(jì)有特征微流道的PDMS蓋片，由PDMS材質(zhì)制作，蓋片上面有進(jìn)液口、混合池、混合流道、試劑反應(yīng)區(qū)、毛細(xì)泵、逃氣口等，PDMS材質(zhì)形成的微流道內(nèi)，需要按照文獻(xiàn)對(duì)其表面進(jìn)行改性，改性的性能以滿足實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)；4、設(shè)計(jì)遵循依據(jù)：委托方提供的技術(shù)資料中，參數(shù)明確（含優(yōu)選）的依照文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如毛細(xì)泵的流道寬度為400um，混合流道的尺寸為200um。對(duì)于未明確，或者不同文獻(xiàn)中有明顯矛盾的設(shè)計(jì)，原則上，按照文獻(xiàn)為參考依據(jù)。此外，由汶顥股份根據(jù)委托方提供的實(shí)際需要進(jìn)行微流控芯片的優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙由委托方進(jìn)行確認(rèn)。    

研發(fā)成果交付及知識(shí)產(chǎn)權(quán)：開發(fā)完成之后，汶顥股份需向委托方交付微流控芯片開發(fā)的完整資料，上述研發(fā)成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸委托方所有。

技術(shù)服務(wù)期：委托方支付預(yù)付款后的3個(gè)月內(nèi)完成。

九、基于微流控芯片的海洋藻類在線檢測(cè)系統(tǒng)

某公司委托汶顥股份進(jìn)行基于微流控芯片的海洋藻類在線檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)，在需方提供的方案基礎(chǔ)上，搭建原理樣機(jī)，并滿足需方提出的主要技術(shù)參數(shù)和要求。

開發(fā)要求及目標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)目的：在微流控芯片上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)待測(cè)物質(zhì)和發(fā)光試劑的上樣、混合（119:1）、反應(yīng)、檢測(cè)、信號(hào)處理等過程；2、實(shí)現(xiàn)手段：采用芯片-注射泵-熒光檢測(cè)系統(tǒng)的搭建方式，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)藻類的檢測(cè)；3、目標(biāo)：完成上述功能的芯片及儀器開發(fā)。操作界面使用7寸顯示屏，除常規(guī)顯示內(nèi)容外，操作時(shí)一鍵啟動(dòng)（控制泵、檢測(cè)器等器件工作），檢測(cè)完成之后，輸出目標(biāo)樣本的濃度。關(guān)鍵部件的技術(shù)參數(shù)如下：流量誤差控制在5%以內(nèi)；熒光檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定，對(duì)同一個(gè)樣品檢測(cè)值波動(dòng)在5%以內(nèi)；熒光檢測(cè)系統(tǒng)的使用壽命至少為120h；熒光檢測(cè)結(jié)果分析系統(tǒng)只顯示最終分析結(jié)果生物量/ml。

方案內(nèi)容：1、芯片部分：芯片材質(zhì)選取PMMA或者玻璃材質(zhì)，主要根據(jù)是熒光背景小、吸附少和便于加工，且對(duì)溶液耐受性較好。此外由于檢測(cè)范圍限定較小（約1mm*1mm，可通過減小管道深度等手段增加檢測(cè)范圍）。芯片觀測(cè)位置需要避光處理，需要對(duì)芯片材質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行考察。最終兩種材質(zhì)進(jìn)行對(duì)比優(yōu)選，確定芯片材質(zhì)。需方限定了待測(cè)樣本和發(fā)光試劑的比例為119:1，以及目標(biāo)檢測(cè)體積為1ml，過程采取連續(xù)流方式；2、動(dòng)力部分：兩相溶液流速比119:1，只能采用機(jī)械式動(dòng)力源，能夠保證兩相按比例混合；3、儀器硬件和檢測(cè)部分：整個(gè)儀器的硬件工作應(yīng)包括主控制系統(tǒng)、光電檢測(cè)系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、注射泵控制系統(tǒng)、光源系統(tǒng)；4、其他部分：芯片采用PEEK接頭-導(dǎo)管-注射器和注射泵進(jìn)行連接，放置于設(shè)計(jì)加工的機(jī)械夾具上，夾具上留有LED光源、濾光片、透鏡和檢測(cè)器的安裝位置，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)。樣機(jī)外置廢液瓶。

交貨期：需方預(yù)付款支付后的10周內(nèi)完成。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)：所有知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬需方。