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微流控技术为在推动生物学众多领域的强大工具做出了巨大贡献

MEMS 2019-04-10 15:27 次阅读

据麦姆斯咨询介绍,微流控技术为在推动生物学众多领域的强大工具做出了巨大贡献。随着用于微通道中流体的注射、混合、泵送和存储的新器件和工艺的发展,近年来微流控系统在化学和生物化学中的应用越来越广泛。

尽管微流控技术近年来取得了一定进展,但在样品引入和处理一定体积范围的流体方面仍然存在一些挑战。纳米技术的最新发展则有助于提升微流控技术。微系统已经彻底改变了可用于分析复杂样品的高灵敏度生物分析系统的发展。这些器件可用于多种领域,包括临床诊断、污染监测、药物发现和生物危害检测等。

生物学研究

微流控系统具有样品要求低、测试表面积大、系统占用空间小等优点,是生物学研究的理想平台。如今这些技术已被用于研究细胞和整个生物体。该技术简化了其它繁琐的操作,如流量控制、刺激传递和动物处理等。

目前,一些微型装置已经成功地用于研究响应空间或时间刺激下的神经元活动的变化参数。微流控技术在“迷宫实验”中对动物的感觉功能和运动行为研究非常幸运28有帮助。该技术还可以进行成像、表型筛选以及神经再生研究。

微流控系统的关键用途之一是单细胞的分离和生化研究。事实上,据已报道的研究表示,现已通过微流控系统成功测量了单个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶的表达。

干细胞研幸运28究

干细胞研究极大地受益于微流控技术的进步。与传统方法相比,微型化有助于干细胞分析更加深入。将微流控技术与荧光显微镜等设备相结合,可以提供一种更加系统化的干细胞研究方法,同时也展现出了良好的医学应用前景。

然而,为了更广泛地应用于复杂的干细胞研究问题,微流控的某些方面,如易用性、用于生产微流控器件的材料以及与其它系统集成等方面的问题还有待解决。

化学生物学研究

梯度

微流控技术可以控制通道中的流体层流流动,从而产生多个数量级的浓度梯度。目前已经有一些研究使用这些梯度来分析蛋白梯度中的中性粒细胞的迁移和白细胞介素-8(IL-8)梯度中的人中性粒细胞趋化性。

凝胶结构

当在琼脂凝胶或琼脂糖凝胶中使用软光刻工艺来构建微流控系统时,它们可形成生物相容的微结构,而该微结构可以充当容器,并且可用在有表型改变分子的情况下培养微生物细胞。

阵列

包含交叉微通道阵列的微流控系统还可用于与细胞或蛋白质的分子相互作用的幸运28研究。此类系统已用于多种类型的检测,包括病原微生物的检测和血清样品中蛋白质的检测。

液滴

微流控技术现已被用来设计能够在微通道中产生微小液滴的系统。这些液滴体积非常小(通常以皮升为计量单位),可用于液体生物反应器等一些大家比较关注的应用中。

微流控稀释器

微流控稀释器可对溶液或试剂进行一系列稀释。当用于实验时,它幸运28们就类似于96孔板(96-well plate),但是试剂使用量较少,并且相对容易操作。

微生物研究

如今微流控技术已经使秀丽隐杆线虫的研究成为可能。用于秀丽隐杆线虫研究的芯片大致分为行为分析芯片、高分辨率成像芯片和片上培养的芯片,尽管没有任一器件属于单一类别。大多数器件是带有通道、微腔或微柱的PDMS芯片。如图1a所示,大多数器件都与载玻片粘合,因此与环境隔绝。这些器件还包含用于蠕虫进出的访问端口。通道和微腔由液体介质填充,通常是M9缓冲液,并且进入端口允许介质交换,从而能够输送可溶性化学刺激物。PDMS芯片也可以用于琼脂表面,如图1b所示。在这种情况下,蠕虫在受控气体环境下的同时还能够在琼脂表面爬行。通常,当蠕虫在琼脂表面爬行或必须从菌苔进食时,这些装置更适合用于观察。

图1:用于秀丽隐杆线虫实验的典型微流控器件。a)粘合到载玻片上的PDMS微流控器件实例,蠕虫在充满流体的通道中成像。入口允许流体交换、蠕虫进出。b)在琼脂表面顶部用于研究蠕虫在充气室中行为的PDMS微流控器件实例。入口允许气体交换以刺激输入和控制气体浓度。c)用于秀丽隐杆线虫成像和分类实验的微流控芯片,显示用注射器针头和聚乙烯管连接到入口和出口导管。

新的紧凑型系统能够在芯片上进行行为分析、运动研究或长期微生物培养。这项新技术有助于将蠕虫处理和成像结合起来,从而促进光遗传学研究和基因筛选。

软光刻技术制作用于秀丽隐杆线虫研究的微流控器件

通过软光刻快速成型技术制作PDMS微流控器件简单、便宜且高效。整个过程可以在一天内完成,而PDMS器件的成型只需要几个小时。软光刻技术是基于铸造成型的概念。其基本过程如图2所示。

图2:用PDMS复型模具方法制作微流控器件。主制作步骤通常在洁净室中进行;复制步骤通常在实验室工作台上完成。

微流控具有体积小、成本低、废物产生少等诸多优点,有利于生物学家和生物化学家展开进一步的研究。展望未来,微流控技术将有望在单细胞分析、基于细胞的分析、基因表达分析和表型筛选等领域中创造更经济适用的方法,同时发挥出更大的作用,这些方法也将改变全球医疗保健研究。

原文标题:一文了解微流控技术的生物学应用

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BAL99L 70 V开关二极管

信息开关二极管专为高速开关应用而设计。该器件采用SOT-23表面贴装封装,非常适合自动插入。 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图
发表于 04-18 19:13 22次 阅读
BAL99L 70 V开关二极管

A5191HRT 工业HART协议调制解调器

信息 A5191HRT是一款单芯片CMOS调制解调器,适用于高速公路可寻址远程传感器(HART)现场仪表和主机。调制解调器和一些外部无源组件提供满足HART物理层要求所需的所有功能,包括调制,解调,接收滤波,载波检测和发送信号整形。 A5191HRT与SYM20C15引脚兼容。有关引脚与SYM20C15兼容性的详细信息,请参见引脚说明和功能描述部分。 A5191HR幸运28T使用每秒1200位的相位连续频移键控(FSK)。为了节省功率,接收电路在发送操作期间被禁用,反之亦然。这提供了HART通信中使用的半双工操作。 低功耗 Bell 202移位频率为1200 Hz和2200 Hz 单芯片,半 - 双工1200比特FSK调制解调器 发送信号波形整形 接收带通滤波器 满足HART物理层要求 CMOS兼容 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 19:13 18次 阅读
A5191HRT 工业HART协议调制解调器

CAT25128 128-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

信息 CAT25128是一个128 kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为16kx8位。它具有64字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25128设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品(Rev. E) ) 20 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V操作 硬件和幸运28软件保护 低功耗CMOS技术 SPI模式(0,0和1,1) 工业和扩展温度范围 自定时写周期 64字节页写缓冲区 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留< / li> 8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘TDFN,UDFN封装 此器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准 具有永久写保护的附加标识页...
发表于 04-18 19:13 18次 阅读
CAT25128 128-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

CAT25256 256-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

信息 CAT25256是一个256 kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为32kx8位。它具有64字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。输入可用于暂停与CAT25256设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品(Rev. E) ) 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0)和(1,1) ) 64字节页面写缓冲区 具有永久写保护的附加标识页(新产品) 自定时写周期 硬件和软件保护 100年数据保留 1,000,000编程/擦除周期 低功耗CMOS技术 块写保护< / li> - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 工业和扩展温度范围 8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘UDFN和TDFN封装 此器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...
发表于 04-18 19:13 20次 阅读
CAT25256 256-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

信息 CAT25040是一个4-kb SPI串行CMOS EEPROM器件,内部组织为512x8位。安森美半导体先进的CMOS技术大大降低了器件的功耗要求。它具有16字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25040设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0和1,1) 16字节页面写入缓冲区 自定时写入周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留 工业和扩展温度范围 PDIP,SOIC,TSSOP 8引脚和TDFN,UDFN 8焊盘封装 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...
发表于 04幸运28-18 19:13 22次 阅读
CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

CAT25160 16-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

信息 CAT25080 / 25160是8-kb / 16-kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为1024x8 / 2048x8位。它们具有32字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25080 / 25160设备的任何串行通信。这些器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 10 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0和1,1) 32字节页写缓冲区 幸运28自定时写周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000个编程/擦除周期 100年数据保留 工业和扩展温度范围 符合RoHS标准的8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘TDFN,UDFN封装...
发表于 04-18 19:13 22次 阅读
CAT25160 16-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

MC10EP32 3.3 V / 5.0 V ECL÷·2分频器

信息 MC10 / 100EP32是一个集成的2分频器,具有差分CLK输入。 V 引脚是内部产生的电源,仅适用于该器件。对于单端输入条件,未使用的差分输入连接到V 作为开关参考电压。 V 也可以重新连接AC耦合输入。使用时,通过0.01μF电容去耦V 和V ,并限制电流源或吸收至0.5mA。不使用时,V 应保持开路。复位引脚是异步的,并在上升沿置位。上电时,内部触发器将达到随机状态;复位允许在系统中同步多个EP32。 100系列包含温度补偿。 350ps典型传播延迟 最大频率> 4 GHz典型 PECL模式工作范围:V = 3.0 V至5.5 V V = 0 V NECL模式工作范围:V = 0 V ,其中V = -3.0 V至-5.5 V 打开输入默认状态< / li> 输入安全钳位 Q输出打开或V 无铅封装可用时默认为低电平 < / DIV>...
发表于 04-18 19:13 14次 阅读
MC10EP32 3.3 V / 5.0 V ECL÷·2分频器

满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片

大侠们好,希望寻找一款满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片,用于电...
发表于 04-18 14:05 57次 阅读
满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片

芯片之间的飞线没有了

原理图上芯片之间是有飞线的,但是pcb出来的时候就没有了。怎么处理, ...
发表于 04-18 07:36 52次 阅读
芯片之间的飞线没有了

请问lm3102MARK标示第一行是什么意思?

你好 我购买了两批次的LM3102芯片,它们的MARK标示的第一行分别是49CCY90、3CAV2JU,不知道它们幸运28有什么区别? &n...
发表于 04-18 07:25 56次 阅读
请问lm3102MARK标示第一行是什么意思?

请问TPS625幸运2890的SW和GND短路是怎么造成的?

是芯片烧了造成的吗?但是芯片没有发烫。还有如何判断这款芯片失效的原因?...
发表于 04-17 07:15 130次 阅读
请问TPS62590的SW和GND短路是怎么造成的?

请问LSM6Ds0芯片的基本配置有哪些?

目前在调试这款芯片,驱动没问题,能够正常读写,我只要能够读出三轴数据就可以,其它配置默认就行,都需要哪些基本的配置呢?求...
发表于 04-17 02:54 42次 幸运28 阅读
请问LSM6Ds0芯片的基本配置有哪些?

请问有3V升压到20到30V的芯片推荐?

两节干电池即3V供电,输出功率希望能达到2W吧。MC34063好像输入电压最低3V,不能用。...
发表于 04-17 00:34 37次 幸运28 阅读
请问有3V升压到20到30V的芯片推荐?

请问芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?

芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?恳求大佬们回答一下 ...
发表于 04幸运28-16 08:43 189次 阅读
请问芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?
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