ブログ：マイクロ流体デバイス-完全な分析

マイクロ流体デバイスには、ごく少量の液体を処理または表示できる個々のチップが含まれています。 Hochuen Medicalは、そのプロセスと開発を大幅に開拓してきました。

マイクロ流体デバイスは、一連のマイクロチャネルが刻印または成形された組み込みのチップまたは物質です。これらは、PDMSのように、ポリマー、シリコン、またはガラスの場合があります。最高の特性をもたらすために、マイクロ流体チップのマイクロチャネルは、生化学的環境を制御するために一緒に結合されます。

マイクロフルイディクスはどのように機能しますか？

マイクロ流体デバイスではポンプとチップが使用されます。さまざまなタイプのポンプが、1分あたり1リットルから10,000リットルの範囲のさまざまな速度で、チップ内の液体循環を行います。マイクロ流体チャネルがチップに導入され、化学的および物理的反応や混合などの液体処理が可能になります。ナノ粒子や細胞などの小さな物体は、液体によって運ばれる可能性があります。マイクロ流体デバイスは、人間の血流中の健康な細胞から癌細胞を分離することにより、これらの粒子の処理を可能にします。

マイクロフルイディクスを使用する理由

マイクロ流体デバイスはさまざまな目的に使用できます。まず、ミクロン範囲の分スケールが適用されます。長方形のチャンバーやチャネルなど、3Dフォームのサイズが小さくなると、表面積と体積の比率が大きくなります。これにより、マイクロチャネルは、細胞、病原体、ナノ粒子などのターゲットをキャプチャするのに理想的です。一方、磁場または電場は、短距離でより効果的であり、マイクロ流体デバイスを検知および追跡に適したものにします。マイクロフルイディクスのもう1つの特徴は、生細胞のような小さな粒子を観察して特徴づける機能です。

マイクロ流体チップの作り方

マイクロ流体チップは、多くの場合、狭い溝または小さなウェルを表面層に切断することによって作成されます。次に、これらの機能を2番目のレイヤーで囲んでマイクロチャネルを作成します。チャネルを漏れ防止にするために、層を正しく結合する必要があります。材料に応じて、ホットエンボス加工、ソフトリソグラフィー、マイクロマシニング、射出成形、またはエッチングを使用してチャネルを構築します。 3D印刷はマイクロ流体デバイスの製造に利用できますが、フィーチャサイズの縮小、光学的透明性、表面粗さ、および材料の選択に関して大きな制限があります。

液滴ベースのマイクロフルイディクスとは何ですか？

マイクロフルイディクスの分野では、液滴ベースのマイクロフルイディクスが最近、主要な技術として登場しました。液滴マイクロ流体デバイスは、非常に小さな液滴を生成します。液滴マイクロフルイディクスには、3つの重要な要素があります。

・分子生物学

・微粒子の製造

・微生物の調査。

液滴は、分子生物学のバイオリアクターとして使用されます。単一の細胞は液滴に捕らえられ、そこで一連の反応を起こし、液滴ごとに別々に研究することができます。ヒドロゲル液滴は、微粒子合成で一般的に使用され、化学的、熱処理、または写真処理を使用して形成した後、さらに固化します。

DNAチップとは何ですか？

DNAチップは、通常は顕微鏡のスライドのサイズである、何千もの事前定義された領域を持つデバイスです。これらの場所のそれぞれには、異なる標的遺伝子配列に付着できる異なるプローブがあります。

バイオチップとは何ですか？

バイオチップは、生物を機械システムに直接接続する小さなデバイスです。バイオチップには、血液、皮膚、細胞などの物質の生化学的標的を評価する小さなセンサーが組み込まれていることがよくあります。マイクロフルイディクス、マイクロアレイ、エレクトロニクス、および光学は、バイオチップで使用される技術革新の1つです。バイオチップは、他のいくつかの可能性とともに、病気の診断、セキュリティ、および遺伝子分析に使用されています。

マイクロ流体アプリケーションとは何ですか？

マイクロ流体デバイスは、ほぼすべての実験科学および工学分野で使用されています。最も一般的な用途は、分子生物学および細胞生物学、遺伝学、マイクロミキシング、化学またはタンパク質合成、流体力学、Lab on a Chip、ポイントオブケア診断、組織培養などの分野です。

結論

正確で規制された実験をより安価でより速いペースで実行できるため、マイクロ流体デバイスは生物科学の分野で人気が高まっています。