微型化、集成化和智能化，是現代科技發展的一個重要趨勢。伴隨著微機電加工系統（MEMS ）技術的發展，電子計算機已由當年的“龐然大物“ 演變成由一個個微小的電路集成芯片組成的便攜系統，甚至是一部微型的智能手機。

MEMS技術全稱Micro Electromechanical System，MEMS設想是由諾貝爾物理學獎獲得者Richard Feynman教授于1959年提出，其基本概念是用半導體技術，將現實生活中的機械系統微型化，形成微型電子機械系統，簡稱微機電系統。

1962年全球第一款微型壓力傳感器面世，這一創新產品后來被應用于汽車安全（輪胎壓力檢測）和醫療（有創血壓計），開啟了MEMS時代。今天MEMS技術在軍事、航天航空，生物醫藥、工業交通及消費領域扮演核心技術的角色，智能手機中就嵌入了多個MEMS芯片，如麥克風，加速度計，GPS定位等。

芯片集成的單元部件越來越多，且集成的規模也歸來越大，使著微流控芯片有著強大的集成性。同時可以大量平行處理樣品，具有高通量的特點，分析速度快、耗低，物耗少，污染小，分析樣品所需要的試劑量僅幾微升至幾十個微升，被分析的物質的體積甚至在納升級或皮升級。

兼價，安全，因此，微流控分析系統在微型化。集成化合便攜化方面的優勢為其在生物醫學研究、藥物合成篩選、環境監測與保護、衛生檢疫、司法鑒定、生物試劑的檢測等眾多領域的應用提供了極為廣闊的前景。

微流控芯片采用類似半導體的微機電加工技術在芯片上構建微流路系統，將實驗與分析過程轉載到由彼此聯系的路徑和液相小室組成的芯片結構上，加載生物樣品和反應液后，采用微機械泵。電水力泵和電滲流等方法驅動芯片中緩沖液的流動，形成微流路，于芯片上進行一種或連續多種的反應。激光誘導熒光、電化學和化學等多種檢測系統以及與質譜等分析手段結合的很多檢測手段已經被用在微流控芯片中，對樣品進行快速、準確和高通量分析。微流控芯片的最大特點是在一個芯片上可以形成多功能集成體系和數目眾多的復合體系的微全分析系統？微型反應器是芯片實驗室中常用的用于生物化學反應的結構，如毛細管電泳、聚合酶鏈反應、酶反應和DNA 雜交反應的微型反應器等。其中電壓驅動的毛細管電泳（Capillary Electrophoresis，CE） 比較容易在微流控芯片上實現，因而成為其中發展最快的技術。它是在芯片上蝕刻毛細管通道，在電滲流的作用下樣品液在通道中泳動，完成對樣品的檢測分析，如果在芯片上構建毛細管陣列，可在數分鐘內完成對數百種樣品的平行分析。

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