——微流控芯片技術(shù)是指把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過(guò)程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，并且能夠自動(dòng)完成分析全過(guò)程的一項(xiàng)技術(shù)。微流控芯片是微流控技術(shù)的下游應(yīng)用單元，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。通過(guò)微型電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，微流控芯片能夠在固體芯片表面構(gòu)建微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)、核酸以及其他特定目標(biāo)對(duì)象的處理和檢測(cè)，被業(yè)界譽(yù)為“芯片實(shí)驗(yàn)室”。

設(shè)計(jì)和加工微流控芯片是研究的基礎(chǔ)所在。根據(jù)具體的研究以及實(shí)驗(yàn)所需要分析的目的，微流控芯片的結(jié)構(gòu)迥異。主體結(jié)構(gòu)分為上下兩層片基，由 PMMA、PDMS、玻璃等材料所制成，其中包括了微通道，微結(jié)構(gòu)、進(jìn)樣口，檢測(cè)窗等結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。外圍設(shè)備有蠕動(dòng)泵、微量注射泵、溫控系統(tǒng)、以及紫外、熒光、電化學(xué)、色譜等檢測(cè)部件。由于需要驅(qū)動(dòng)和控制微流體的流動(dòng)，以及對(duì)于溫度和自動(dòng)化的控制等因素，制作時(shí)需要在微流控芯片上安置電器設(shè)備，這也是微流控芯片的必要部分。

有鑒于此，微流控芯片技術(shù)對(duì)于材料的選擇需要滿足以下原則：（1）芯片材料所需要的介質(zhì)應(yīng)有足夠的化學(xué)和生物相容性，不能發(fā)生反應(yīng)，否則會(huì)對(duì)芯片造成損害。（2）芯片材料具有電絕緣性和散熱性，以便于更好進(jìn)行作業(yè)。（3）芯片材料對(duì)于檢測(cè)信號(hào)的干擾程度小，或者沒有干擾。（4）制作的程序簡(jiǎn)單，材料便于獲得，制作成本低。（5）芯片材料應(yīng)具有良好的可修飾性，可產(chǎn)生電滲流或固載生物大分子。目前市場(chǎng)上常見的微流控芯片材料有硅材料、玻璃石英材料、有機(jī)高分子聚合物材料和紙質(zhì)芯片材料。

——作為生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等交叉學(xué)科而興起的研究熱點(diǎn)，微流控芯片相比于一般的檢測(cè)技術(shù)，具有高分析效率、高精確度、集成化、通量靈活化、自動(dòng)化和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。

微流控芯片相比于常規(guī)診斷技術(shù)最顯著的優(yōu)勢(shì)就是檢驗(yàn)的高效率和高度自動(dòng)化，微流控芯片的通道中，介質(zhì)傳導(dǎo)傳熱效率極高，一般高于宏觀實(shí)驗(yàn)方法一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。在 PCR 檢驗(yàn)領(lǐng)域，相比傳統(tǒng)的 PCR 檢驗(yàn)，現(xiàn)有的微流控芯片能夠?qū)⒃\斷檢測(cè)過(guò)程縮短至最低 10-15 分鐘。例如，F(xiàn)luidigm 的微流控基因分析系統(tǒng) Biomark? HD 可以 4 個(gè)小時(shí)自動(dòng)同時(shí)分析 96 個(gè)樣本和每個(gè)樣本的 96 個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行高通量 PCR 檢驗(yàn)，快速生成近萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

此外，微流控芯片靈敏度高，分析精確度高。比如，硅制的確定性側(cè)向位移芯片，直徑大小范圍為 25至 235nm，可分離 20 至 110nm 之間的生物顆粒。與之前公認(rèn)的最精密的芯片粒子分離技術(shù)相比，該納米級(jí)生物粒子分離技術(shù)的分離孔徑要小 50 倍，這意味著檢測(cè)精度也將提高 50 倍。

微流控芯片采用微加工機(jī)技術(shù)，將所需要的微通道集成到一塊基板上面，并能夠形成微通道網(wǎng)絡(luò)，因此不僅體積微小只有方寸大小，而且網(wǎng)絡(luò)狀的微結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。一般傳統(tǒng)的反應(yīng)器內(nèi)部動(dòng)力元件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求高，相對(duì)于常規(guī)的機(jī)械加工反應(yīng)器，微流控芯片的加工更加簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。如今，體外診斷為了追求更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，比如家庭、野外和社區(qū)醫(yī)院等等，追求微流控體外診斷產(chǎn)品的小型化和輕便化會(huì)成為未來(lái)醫(yī)療的主流。

此外，微流控芯片對(duì)于樣液的需求量比常規(guī)檢測(cè)方法要少的多，只需要數(shù)微升，因此整體很大程度的降低了珍貴樣品液與檢測(cè)液的消耗和能源的消耗，而且更加環(huán)保符合當(dāng)下社會(huì)綠色低碳的環(huán)保思想，將會(huì)成為未來(lái)分析實(shí)驗(yàn)的主流分析平臺(tái)。由于所需要的劑量小，微流控芯片能夠節(jié)約產(chǎn)品成本以及保障了安全性。

共研網(wǎng)發(fā)布的《2024-2030年中國(guó)微流控芯片行業(yè)全景調(diào)研及前景趨勢(shì)報(bào)告》報(bào)告中的資料和數(shù)據(jù)來(lái)源于對(duì)行業(yè)公開信息的分析、對(duì)業(yè)內(nèi)資深人士和相關(guān)企業(yè)高管的深度訪談，以及共研分析師綜合以上內(nèi)容作出的專業(yè)性判斷和評(píng)價(jià)。分析內(nèi)容中運(yùn)用共研自主建立的產(chǎn)業(yè)分析模型，并結(jié)合市場(chǎng)分析、行業(yè)分析和廠商分析，能夠反映當(dāng)前市場(chǎng)現(xiàn)狀，趨勢(shì)和規(guī)律，是企業(yè)布局煤炭綜采設(shè)備后市場(chǎng)服務(wù)行業(yè)的重要決策參考依據(jù)。

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