微流控芯片免疫分析方法的研究进展

微流控芯片技术是利用微通道精确控制和处理微尺度流体，从而在微芯片上实现进样、稀释、混合、反应、检测等多种功能，其最突出的优点是只需少量标本或生物样品，便可高效快速地完成各种微分析检测，并具有高灵敏度、高通量、低成本和设备微型化的优势[1]。近年来微流控芯片技术发展迅速，在分析领域有着广泛的应用。鉴于微流控芯片具有在微小尺度下同时完成大样本量并行操作等优势，将微流控芯片技术与免疫分析结合，是近些年新发展起来的一项技术，大大改善了传统免疫分析性能。本文将从微流控免疫分析的芯片制作、类型和多元免疫分析等多个方面介绍微流控芯片免疫分析方法的研究进展。     

生物芯片技术与产品发展趋势以及面临的机遇

 生物芯片是一类快速、高效、高通量的生物分析器件或集成化分析系统，包括微阵列芯片、微流控芯片、芯片实验室以及相关的仪器和设备。它集合计算机、微电子、微机械、生物化学、分子生物学和生物信息学等技术，在一个微小的芯片表面或芯片内部的微流体系统研究生物大分子之间或者生物大分子与其他化学小分子之间的反应。生物芯片能整合样品制备、分子识别和反应、信号检测和信号放大等独立的分析过程，使之连续化、平行化、集成化和微型化。生物芯片被认为是当今十分重要且具有战略意义的前沿高新技术。它们不仅在功能基因组学、蛋白质组学、代谢组学和毒理组学等领域研究中发挥了重要的作用，而且在疾病诊断和治疗、新药研究和开发、农业、环境、食品安全、国防等领域中已经显示出了非常广阔的应用前景和巨大的商业市场。截至目前，共有13 000多篇生物芯片相关论文发表，其中1000多篇发表在Cell、Nature、Science等国际顶级学术刊物上。经过了十多年的发展，生物芯片技术日趋成熟。其中技术较为成熟的微阵列芯片已经大量进入实用[1-4]。微流体芯片等技术正在逐渐成熟并开始被各领域应用[5]。同时，新世纪是大生命科学的世纪，功能基因组、蛋白质组、代谢组等大科学研究计划强力地推动了基于生物芯片的高通量生物分析技术和研究平台的市场需求。     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

芯片实验室在细胞研究中的应用进展

微流控芯片或称微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)、芯片实验室一般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位集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程(包括细胞培养),并对其产物进行分析的一种技术[1].     

仿生微流控肝芯片研究进展

仿生微流控器官芯片是生物医药研究领域的一个前沿热点,它在微型芯片上建立起模拟人体器官的微组织,并带有高通量检测功能,在药物研发与毒性评价中具有重要的应用前景。肝脏是人体的代谢中枢,易于受到化合物毒害,其肝毒性是药物毒性评价中的重要指标。近年来,有关仿生微流控肝芯片的研究有大量的研究成果。概括和总结这种芯片的基本设计理念、微通道灌流方式、细胞体系,并讨论其主要应用前景和未来的发展趋势。     

微流控芯片免疫分析抗体固定方法比较

<正>化学分析设备微型化领域或微流控分析系统,也称为"微全分析系统(μTAS)或芯片实验室(LOC)",目前已受到广泛关注[1-2]。20世纪中期,在微流控芯片上建立的一种新型分析平台[3],目前已被广泛应用在生物研究的各个领域[3],例如细胞培养[4-5]、单细胞检测[6]、基因分析[7-8]和免疫分析[9-10]。近年来,微流控技术得到广泛应用,尤其是在免疫分析方面,比如对于蛋白质的检测等。但是,在研究中我们发现抗体在微流芯片基底表面的固定是影响微芯片免     

循环肿瘤细胞检测仪的结构设计与功能分析

为了满足患者对于高质量精准诊疗服务的需求,实现智能化、高通量、高检出率的无创早期筛查,研发一台基于微流控技术的循环肿瘤细胞（CTCs）检测仪。仪器提供高度集成和自动化微流控芯片,采用精准高效的荧光检测系统进行单细胞水平的CTCs检测,并通过检测系统进行程序化检测。仪器可对病人血液中的CTCs进行分离、富集和检测。将人体外周血液样本通过微流控分选芯片得到CTCs富集液,再通过微流控检测芯片和光路检测系统由上位机计数得到血液样本中CTCs的数量。使用裂解红细胞后的模拟血液样本进行了6次实验,在达到0.2 mL/h的最佳流速时, CTCs平均检出率能够达到75.9%以上,组内相关系数大于0.8,证明了该仪器具有较高的检出率和良好的可靠性,可为相关领域的技术突破提供良好的研究设施。     

微流控技术在抗感染免疫研究中的应用

抗感染免疫是机体免疫系统抵抗病原体感染的第一道免疫防线, 涉及多种免疫细胞活化、迁移及病原体清除过程。因此, 免疫细胞行为及病原体检测就成为疾病诊断和预测的重要指标。近年来, 基于微流控芯片开发的多种免疫细胞行为检测技术, 以及细菌生长和药物筛查方法, 因具有微型化、高通量、高敏感度、快速分析及低消耗等优势, 已经在生物学、药理学及临床疾病研究和诊断中广泛使用。因此, 本文对微流控技术在固有免疫细胞迁移、细胞核变形、致病菌及病毒快速检测等抗感染免疫研究中的应用进行综述, 希望能进一步推动微流控技术在抗感染免疫研究和临床诊断中的应用发展。     

荧光编码微球的制备研究进展

悬浮芯片技术是近年来兴起的高通量生物检测技术,在生命科学研究及临床诊断等领域具有广泛应用。作为悬浮芯片技术的检测载体,荧光编码微球的研究已取得一系列进展。首先对悬浮芯片技术的检测原理及应用进行简单介绍,重点对荧光编码微球的制备方法进行总结,包括有机溶剂溶胀法、层层自组装法、包埋法、微流控技术、膜乳化法等,最后对荧光编码微球未来的发展趋势进行探讨。     

微流控肺器官芯片的研究进展

近年来随着微制造技术的快速发展,推动了微流控器官芯片模型的建立。微流控器官芯片作为一种能够模拟器官中的组织和细胞结构及生理环境的微流控设备,得到了广泛的研究和发展。其中微流控肺器官芯片是最早研究的微流控器官芯片之一,与常规体外细胞和动物模型相比,微流控肺器官芯片模型模拟肺生理和病理条件更为精准,对呼吸系统疾病、药物开发及个体化治疗具有重要意义。文章介绍微流控肺器官芯片的原理、制造、模拟呼吸系统疾病和药物的研发及筛选,并总结微流控肺器官芯片发展所面临的挑战。微流控肺器官芯片旨在阐明复杂的病理生理学的肺疾病,并加快药物开发和药物筛选。随着肺部疾病和药物的社会和经济负担的增加,微流控肺器官芯片有望成为一个蓬勃发展的平台,也能减少制药公司和研究人员对传统体外细胞培养和动物模型的依赖。     

微流控浓度梯度芯片的开发与生物化学应用研究

在生物化学分析中系统研究样本与不同浓度组分间的相互作用是至关重要的。微流控芯片技术能够在微米级的通道内完成精确的液体控制，近年来被普遍应用于生物化学分析领域。微流控浓度梯度芯片是一种能够快速构建稳定生物化学浓度梯度的工具，能够与大多数细胞培养、化学分析等技术相结合，为传统的生化分析提供新平台。本文综述微流控浓度梯度芯片的形成机制及其在生物化学等领域的应用，为拓宽浓度梯度相关应用研究提供新思路。     

微流体器官芯片研究进展

微流体技术是指通过操控亚毫米尺度的流体,从而实现流体精确控制的技术。近年来,利用微流体技术,实现了器官芯片的构建。器官芯片是指具有生理功能的微模型,在连续灌注的微米级腔室中培养活细胞,以模拟组织和器官的生理功能。由于具有生理功能的器官芯片具有功能明确、微环境可控、测量信息丰富、实验试剂消耗量小、成本低、有望实现自动化和高通量等众多优点,在药物开发领域具有巨大的应用前景,有望解决药物开发中细胞培养和动物实验中的瓶颈问题,近年来引起学术界的极大关注。目前为止,虽然器官芯片还是很年轻的行业,但是研究人员已开发了部分微流体器官芯片,并探索其潜在的应用可能,包括药物靶点优化、药物筛选和毒性试验、生物标志物鉴定等。分析近年来利用微流控技术制造的器官芯片所取得的进展,以及这些结果对临床研究的意义。