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微流控芯片已成为医疗检测的核心技术

微流控芯片是指把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程,并对其产物进行分析,最终实现“芯片实验室”的一种技术。

微流控分析芯片是通过微细加工技术将微管道、微泵、微阀、微储液器、微电级、检测元件、窗口和连接器等功能元器件,像集成电路一样集成在芯片材料上。

微流控芯片

微流控芯片单元结构的尺度,使它可能同时容纳分子、细胞、仿生的组织、甚至器官,而芯片特殊的流体精准操控体系又能同时捕捉物理、化学和生物数据。目前微流控芯片技术应用十分广泛。

微流控芯片在医学检测中的应用

1、离子检测

  离子分析在环境科学、生命科学以及食品工业等许多领域中都有重要的用途。临床医学中也少不了对各种离子的检测,如血液分析、培养液监测。经过近年的发展,微流控芯片技术在离子分析领域取得了很多研究成果。

   2、代谢物的检测

   代谢是生命的基本特征。从有生命的单细胞到复杂的人体,都与周围环境不断进行物质和能量交换,这一交换过程称为代谢或物质代谢。对代谢物的分析,能够帮助人们更好的理解病变过程以及机体内物质的代谢途径。微流控芯片技术为灵活快捷地分析代谢物提供了新的方法,一些代谢物的分离、检测已经在微流控芯片上得到了实现。

研发出类器官微流控芯片

据了解,新药在上市前需要进行大量的药代动力学、毒性和活性评价等临床前药物筛选过程,传统的方法则以动物实验为主。此次研发的芯片能同时测定药物的吸收、分布、代谢、消除等药代动力学参数,并能进行药物的抗肿瘤和肝毒性评价,初步具备了试验用动物的功能。该芯片由数个基本模块依次由上而下连接构成,可灵活组合、规模集成,并根据实际需要,任意更换其中的细胞和组织种类以及模块的叠放顺序,从而朝最终取代临床前动物试验迈出了重要一步。

微流控芯片模式生物衰老研究获新进展

为了研究白藜芦醇苷的抗衰老作用和分子机制,科研人员以经典的模式生物秀丽隐杆线虫为衰老模型,首次建立了集单线虫进样、长期培养、运动监测、固定及成像多功能的集成化微流控药物评价平台,研究考察了天然提取物白藜芦醇苷对线虫的抗衰老作用及其机制。

此次研究揭示了白藜芦醇苷对线虫的抗衰老作用及新的调控机制,显示了微流控芯片用于整体动物水平高通量/高内涵药物评价的潜力,并为抗衰老药物的研究和开发提供了一种新的平台。

微流控技术

微流控技术目前最主要的应用在于医疗诊断和精确治疗,也已成为医疗和生命科学领域的核心技术制高点,该技术走向常规检验领域,将使得偏远地区医疗诊断技术快速普及和提高。随着技术的不断发展,生物医疗行业正朝着个人化医疗方向发展,微流控技术将越来越多应用到即时诊断、新药研制和精准医疗等领域。



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