微流控芯片实验室及其功能化

摘要

微流控芯片实验室又称芯片实验室(Lab-on-A-Chip)或微流控芯片(Microfluidic),指的是把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,用以取代常规生物或化学实验室的各种功能的一种技术.微流控芯片实验室的基本特征和最大优势是多种单元技术在微小平台上的灵活组合和大规模集成,高通量是大规模集成的一种形式.微流控芯片实验室以微流控技术为基础,它有别于另一类以静态亲和杂交技术为核心的微孔板芯片,后者通常被国内的大众媒体称之为"生物芯片",以DNA芯片为典型代表,不在本文所讨论的范围之内.在一段时期的学术刊物中,微全分析系统(μ-TAS)往往和微流控芯片实验室混用.事实上,较之微全分析系统,微流控芯片实验室的外延更宽,内涵更为丰富.微流控芯片实验室的最早期形式是芯片毛细管电泳,芯片毛细管电泳至今仍是芯片实验室中分离部分的主体.