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1、微流控芯片的应用进展微流控芯片的应用进展 主讲人主讲人 ：王亚王亚 专专 业业 :应用化学应用化学 学学 号号 ：20010901282001090128前言前言 微流控芯片在微流控芯片在2020世纪九十年代初由瑞士的世纪九十年代初由瑞士的ManzManz等等11提出提出,是将采样、预处理、加试剂、反应、是将采样、预处理、加试剂、反应、分离和检测等集成在微芯片上进行的一门新技分离和检测等集成在微芯片上进行的一门新技术。术。1 1 微流控芯片的技术原理微流控芯片的技术原理2 2 微流控芯片在药物分析中的应用微流控芯片在药物分析中的应用3 3 微流控芯片在细胞分析中的应用微流控芯片在细胞分析中的应
2、用4 4 微流控芯片在临床诊断分析中的应用微流控芯片在临床诊断分析中的应用5 5 展望展望 常见微流控芯片常见微流控芯片材料材料：硅、玻璃、石英和有硅、玻璃、石英和有机聚合物机聚合物单元构成单元构成：微通道、微反应微通道、微反应室、储液池室、储液池通道通道：宽宽20-100m，深，深10-30m通道构型通道构型：T 形、十字形和形、十字形和双双 T 形形1 1 微流控芯片的技术原理微流控芯片的技术原理 v其最大特点是在一个芯片上其最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全数目众多的复合体系的微全分析系统。分析系统。v微流控芯片采用类似半导体微
3、流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统构建微流路系统,将实验与将实验与分析过程转载到芯片上。加分析过程转载到芯片上。加载样品和反应液后载样品和反应液后,驱动缓驱动缓冲液冲液,于芯片上进行反应于芯片上进行反应 2 2 微流控芯片在药物分析中的应用微流控芯片在药物分析中的应用 v 中药的分离检测中药的分离检测v 化药的分离检测化药的分离检测v 手性药物的分离检测手性药物的分离检测 3 3 微流控芯片在细胞分析中的应用微流控芯片在细胞分析中的应用 微流控芯片微通道宽度与生物细胞大小相当，微流控芯片微通道宽度与生物细胞大小相当，所以生物细胞在微通道内非常容
4、易操纵、观察和检所以生物细胞在微通道内非常容易操纵、观察和检测。测。vShinShin等等2727构建了一种电穿孔细胞芯片，他们通过构建了一种电穿孔细胞芯片，他们通过指数衰变式脉冲发生器对流体通道内的细胞进行电指数衰变式脉冲发生器对流体通道内的细胞进行电穿孔实验，测量了细胞电穿孔时各种参数。穿孔实验，测量了细胞电穿孔时各种参数。4 4 微流控芯片临床诊断分析中的应用微流控芯片临床诊断分析中的应用 u胡华胡华3030利用芯片毛细管电泳完成了利用芯片毛细管电泳完成了p p一地中海贫血微量样品的快速一地中海贫血微量样品的快速检测，为外周血胎儿游离检测，为外周血胎儿游离DNADNA及胚胎移植前遗传病诊
5、断等微量标本要及胚胎移植前遗传病诊断等微量标本要求的无创性产前诊断提供一种新的检测途径，同时也为其他遗传病求的无创性产前诊断提供一种新的检测途径，同时也为其他遗传病的快速检测奠定了基础。的快速检测奠定了基础。uGulliksen Gulliksen 等等3131在多功能环状烯烃聚合物的微流控芯片中平行测在多功能环状烯烃聚合物的微流控芯片中平行测定了人乳头瘤标志物定了人乳头瘤标志物(HVP)(HVP)和和 SiHa SiHa 细胞系列样品。检测过程中所需细胞系列样品。检测过程中所需要的样品仅为要的样品仅为 80 nL,80 nL,适合于微量标志物的检测。适合于微量标志物的检测。5 5 展望展望
6、经过十几年的发展，大量的实验和研究数据表明：微流经过十几年的发展，大量的实验和研究数据表明：微流控技术在医药学领域的应用已经从萌芽阶段走向成熟。但是控技术在医药学领域的应用已经从萌芽阶段走向成熟。但是微流控芯片也的确存在很多问题。例如灵敏度的问题、重现微流控芯片也的确存在很多问题。例如灵敏度的问题、重现性的问题，以及检测器的选择问题。所以微流控还有很多地性的问题，以及检测器的选择问题。所以微流控还有很多地方需要进一步改革创新。我们应设法提高检测的准确性，从方需要进一步改革创新。我们应设法提高检测的准确性，从而使这个技术能真正发挥出它的潜力，相信会获得更多令人而使这个技术能真正发挥出它的潜力，相
7、信会获得更多令人瞩目的成绩瞩目的成绩 。谢谢大家！谢谢大家！薄层色谱法薄层色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法.微流控芯片在样品预处理时更简单、分析速度更快、微流控芯片在样品预处理时更简单、分析速度更快、操作也方便且成本较低，因而在中药的分析检测中起着非操作也方便且成本较低，因而在中药的分析检测中起着非常重要的作用常重要的作用 v陈缵光等用陈缵光等用CE-CCDCE-CCD法分析了紫草中的紫草素法分析了紫草中的紫草素4,4,粉防己碱药粉防己碱药材中的粉防己碱和去甲粉防己碱材中的粉防己碱和去甲粉防己碱55、苦参中的苦参碱和氧化、苦参中的苦参碱和氧化苦参碱苦参碱66、青风腾中的青腾碱、青风腾中的青腾
8、碱77、北豆根中的粉防己碱和青、北豆根中的粉防己碱和青藤碱藤碱88、牛黄中的胆酸、牛黄中的胆酸99、关木通中的马兜铃酸、关木通中的马兜铃酸 A10A10、五、五倍子中的没食子酸倍子中的没食子酸1111、桂枝中的桂皮酸、桂枝中的桂皮酸1212、牡丹皮中的丹、牡丹皮中的丹皮酚皮酚13,13,丹参滴注液中丹参素和原儿茶醛丹参滴注液中丹参素和原儿茶醛1414，几种中药的，几种中药的丁香酚丁香酚1515，检测限范围在，检测限范围在0.1-6.25 mg0.1-6.25 mgL L-1-1之间。之间。返回v蔡自由等通过微流控芯片非接触电导检测法测定片剂蔡自由等通过微流控芯片非接触电导检测法测定片剂中盐酸奈
9、福泮中盐酸奈福泮16，盐酸吗啉胍片中盐酸吗啉胍，盐酸吗啉胍片中盐酸吗啉胍17，盐酸金刚烷胺片中的盐酸金刚烷胺盐酸金刚烷胺片中的盐酸金刚烷胺18。v李永冲等利用微流控芯片非接触电导检测法测定盐酸李永冲等利用微流控芯片非接触电导检测法测定盐酸倍他司汀片中盐酸倍他司汀倍他司汀片中盐酸倍他司汀19。v黄宝美等用黄宝美等用CE-CCDCE-CCD的方法的方法,分离了亮氨分离了亮氨酸、蛋氨酸对映体酸、蛋氨酸对映体,还定量分析了甲霜灵还定量分析了甲霜灵对映体。对映体。v童艳丽等童艳丽等2626用微流控芯片非接触电导检用微流控芯片非接触电导检测方法，成功分离了蛋氨酸、苯丙氨酸、测方法，成功分离了蛋氨酸、苯丙氨酸、青霉胺青霉胺3 3种手性物质。种手性物质。返回