微流控離心芯片介紹

微流控離心芯片，也稱為離心式微流控芯片，是一種結合了微流控技術和離心力驅動的微器件。這種芯片通常設計成CD形狀，利用旋轉產生的離心力作為液流的驅動力，實現樣品的分離、混合、反應和檢測等多種功能。微流控離心芯片集成了微機電加工技術，將化學分析中的采樣、預處理、衍化、混合及檢測等過程所需的組件微型化，并整合到一個平臺上。

工作原理

微流控離心芯片的工作原理基于離心力。當芯片旋轉時，離心力會將液體驅向芯片外緣，從而在微通道中產生壓力梯度。這個壓力梯度推動液體在微通道中流動，實現樣品的分離、混合、反應和檢測等功能。芯片的轉速和旋轉時間可以控制離心力的大小，進而控制液體的流動速度和方向。

結構特點

微流控離心芯片通常由一個可旋轉的圓盤和一個固定在圓盤上的基板組成。圓盤一般由聚合物材料或玻璃制成，而基板則通常由玻璃或硅制成。微通道通過光刻或激光雕刻技術在基板上加工而成，其形狀和尺寸可根據不同的應用需求進行設計。

優勢

微流控離心芯片具有結構簡單、操作簡便、成本低廉、便攜性強等優點。由于其設計允許在單一芯片上進行多重平行分析，因此可以在線檢測多份樣品。此外，離心力驅動可以得到較寬范圍的流速，通過改變馬達的轉速即可方便地調節流速。

應用領域

微流控離心芯片在生命科學、環境監測、食品安全、生物醫學等領域有廣泛的應用。例如，在生命科學領域，它可以用于細胞分選、DNA提取、蛋白質分析等；在環境監測領域，可用于水質檢測、空氣污染監測、土壤污染監測等；在食品安全領域，可以檢測食品中的有害物質、微生物等；在生物醫學領域，則可用于診斷疾病、藥物篩選、疫苗開發等。

最新的研究顯示，微流控離心芯片已經被應用于新冠、甲型和乙型流感病毒的檢測。這種芯片由微流控芯片、光學檢測模塊和溫度控制模塊組成，可以同時檢測四個臨床樣品，并評估每個樣品的16個目標。整個診斷過程可以在樣品加載后1.5小時內完成。

微流控離心芯片是一種多功能的微流控設備，它利用離心力驅動液體在微通道中流動，實現高效的樣品處理和分析。隨著技術的不斷發展，微流控離心芯片在各個領域的應用前景將更加廣闊。

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