浅谈芯片实验室的发展趋势

芯片实验室（Lab-on-a-chip）或称微全分析系统（μTAS），简单来讲就是把生物化学实验室缩小并集成到芯片的尺度，为生物化学实验研究提供微平台。

芯片实验室的分类：

1、生物芯片：蛋白质芯片、基因芯片、组织芯片

2、微流控芯片：分离芯片（电泳芯片）、反应芯片（PCR芯片）、合成芯片

3、细胞芯片：操纵、筛选、计数

芯片实验室在生物医学中的应用：

1、临床血细胞分析

2、核酸分析

3、蛋白质分析

4、药物分析

5、小分子分析

芯片实验室的发展趋势：

1．芯片制造由手工为主的微机电(MEMS)技术生产逐渐朝自动化、数控化的亚紫外激光直接刻蚀微通道方向发展。

2．将泵、阀、管道、反应器等集于一体，呈高度集成化。

3．用于芯片实验室制造的材料呈现出多样式，朝着越来越便宜的方向发展。由最初的价格昂贵的玻璃和硅片为材料，发展成为以便宜的聚合物材料，如聚二甲基硅烷（PDMS）、聚甲基异丁烯酸（PMMA）和聚碳酸酯（PC）等。

4．由于不同样品分离检测的需要，分离通道表面的改性呈现出多样性发展。

5．芯片实验室的驱动源从以电渗流发展到流体动力、气压、重力、离心力、剪切力等多种手段。

6．芯片实验室的检测技术朝着多元化发展。目前最常用的检测器是荧光和电化学检测器。随着固态电子器件的发展，一些传统的检测方法也进入这一领域，如采用半导体微波源的MIPAES检测、不需标记的SPR检测、快速阻抗谱（FIS）检测、NIR时间分辨荧光检测。

7．应用方向：芯片实验室已从主要应用的生命科学领域扩展到其它领域。例如用于DNA、RNA、蛋白质等方向分析检测，还用于化学和生物试剂、环境污染的监测；监控微秒级的化学和生物化学反应动力学；用于许多化学合成反应的研究，药物和化学合成与筛选等。因此，芯片实验室不仅为分析化学家，也为合成化学家特别是药物合成化学家打开了通往无限美好明天的大门。

8．芯片实验室产业化发展越来越明显、越快速。由于它的基础研究和技术研究越来越专和精，使整体技术发展速度加快，再加之它朝着检测功能化方面发展，其应用前景越来越广。因此，产业化前景看好，有可能成为新的经济增长点。