微流控芯片的分類包括白金電阻芯片、壓力傳感芯片、電化學(xué)傳感芯片、微/納米反應(yīng)器芯片、微流體燃料電池芯片、微/納米流體過(guò)濾芯片等。具有分析速度快、樣品和試劑消耗量小、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和微型化等優(yōu)點(diǎn)。

微流控芯片技術(shù)

　　微流控芯片技術(shù)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過(guò)程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過(guò)程。由于它在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等學(xué)科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。

　　1、微流控芯片的加工方法

　　微流控芯片技術(shù)中，芯片材料的選擇、尺寸、設(shè)計(jì)、加工和表面修飾對(duì)于該技術(shù)至關(guān)重要。從20世紀(jì)末微流控芯片技術(shù)提出以來(lái)，出現(xiàn)了各種各樣的芯片材料，常見的有：玻璃芯片、石英芯片、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)等塑料芯片。

　　2、微流控芯片的GX分離技術(shù)

　　基于芯片的毛細(xì)管電泳技術(shù)是目前微流控芯片系統(tǒng)中使用Z多的高分辨分離技術(shù)。利用電泳主要是可以將微流控芯片中的復(fù)雜組分離并可以記錄下關(guān)于電泳圖譜用于分析。由于微流控芯片幾何尺寸較小，與常規(guī)毛細(xì)管電泳系統(tǒng)相比，芯片毛細(xì)管電泳系統(tǒng)具有區(qū)帶寬度窄、電影分離場(chǎng)強(qiáng)高、分離速度快、分離效率高的優(yōu)勢(shì)。

　　3、微流控芯片的檢測(cè)技術(shù)

　　微流控分析系統(tǒng)的試樣量在nl和pl級(jí)別，因此檢測(cè)系統(tǒng)需要進(jìn)行微型化，對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的靈敏度需要有更高的要求，還要求其具有更好的選擇性、更快的響應(yīng)速度和更好的信噪比。按照檢測(cè)原理分類，可以大致將檢測(cè)系統(tǒng)分為光學(xué)檢測(cè)器、電化學(xué)檢測(cè)器和質(zhì)譜檢測(cè)器。光學(xué)檢測(cè)器在微流控芯片上應(yīng)用Z早并且至今仍然應(yīng)用Z多。

微流控芯片的優(yōu)點(diǎn)

　　微流控芯片或者芯片實(shí)驗(yàn)室是以分析化學(xué)和分析生物為研究對(duì)象，利用微加工技術(shù)在芯片基板上面刻劃、加工微通道，Z終封裝成帶有流體進(jìn)口、中間流道、出口的封裝芯片。作為生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等交叉學(xué)科而興起的研究熱點(diǎn)，微流控芯片無(wú)論在幾何尺寸還是分析功能都要比一般的常規(guī)實(shí)驗(yàn)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：

　　1、高度集成化、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：

　　微流控芯片只需通過(guò)微加工機(jī)技術(shù)，將所需要的微通道集成到一塊基板上面，形成微通道網(wǎng)絡(luò)，因此不僅體積微小只有方寸大小，而且網(wǎng)絡(luò)狀的微結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。一般傳統(tǒng)的反應(yīng)器內(nèi)部動(dòng)力元件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求高，相對(duì)于常規(guī)的機(jī)械加工反應(yīng)器，微流控芯片的加工更加簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。

　　2、降低消耗、環(huán)保：

　　微流控芯片所需樣品液和檢測(cè)液的量相對(duì)于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室分析要大大的減少，只有數(shù)微升，所需外界附加的能源更加少，因此整體很大程度的降低了珍貴樣品液與檢測(cè)液的消耗和能源的消耗，而且更加環(huán)保符合當(dāng)下社會(huì)綠色低碳的環(huán)保思想，將會(huì)成為未來(lái)分析實(shí)驗(yàn)的主流分析平臺(tái)。

　　3、安全性能較好：

　　微流控芯片體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成化、所需附加能量少，因此在芯片加工、運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室操作等過(guò)程中，能夠避免產(chǎn)生如加工斷裂報(bào)廢、運(yùn)輸報(bào)廢、操作爆炸等更多的危險(xiǎn)狀況，加工、使用更加安全。

　　4、分析效率高：

　　微流控芯片不僅結(jié)構(gòu)尺寸的微小，而且微通道具有非常高的傳質(zhì)和傳熱效率，其效率一般高出宏觀試驗(yàn)方法一到二個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　5、成本低：

　　因微流控芯片在結(jié)構(gòu)、材料、能耗、安全性和GX率等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)商業(yè)采用大批量生產(chǎn)時(shí)，能夠大大降低材料、生產(chǎn)成本，能夠帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　目前媒體普遍認(rèn)為的生物芯片，如基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等只是微流量為零的點(diǎn)陣列型雜交芯片，功能非常有限，屬于微流控芯片的特殊類型。微流控芯片具有更廣泛的類型、功能與用途，可以開發(fā)出生物計(jì)算機(jī)、基因與蛋白質(zhì)測(cè)序、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng)，成為系統(tǒng)生物學(xué)尤其是系統(tǒng)遺傳學(xué)的極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)。