微流控芯片實(shí)驗(yàn)室整體解決方案
微流控（Microfluidics）指的是使用微管道（微米級(jí)尺寸）處理或操縱微小流體，是一門涉及化學(xué)、流體物理、微電子、新材料、生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的新興交叉學(xué)科。因?yàn)榫哂形⑿突?、集成化等特征，微流控裝置通常被稱為微流控芯片，也被稱為芯片實(shí)驗(yàn)室（Lab on a Chip）和微全分析系統(tǒng)（micro-Total Analytical System（μTAS））。目前，微流控被認(rèn)為在生物醫(yī)學(xué)研究中具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V泛的應(yīng)用前景。
1、什么是微流控技術(shù)
微流控芯片又被稱為芯片實(shí)驗(yàn)室或全分析系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的微流芯片由一個(gè)微型溝道和與之相連的進(jìn)樣口和出樣口組成，溝道截面的幾何尺寸一般在幾十到幾百微米的之間，溝道長(zhǎng)度則可在幾毫米到幾厘米之間。稍復(fù)雜一點(diǎn)的芯片可集成微反應(yīng)池、微混合器和微分離結(jié)構(gòu)；更強(qiáng)功能的芯片則可集成微泵、微閥、微探測(cè)器等功能單元。由于體積小、可集成度高、成本低且可大批量生產(chǎn)。因此，微流控芯片在分析化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、疾病診斷、藥物篩選等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
2、微流控技術(shù)的基本特征
①層流：以水為介質(zhì)的雷諾系數(shù)小于 10，兩股或多股流體傾向于并排前進(jìn)，在微小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的控制。
②傳質(zhì)：依靠擴(kuò)散進(jìn)行層與層之間的傳質(zhì)，層流中的擴(kuò)散傳質(zhì)速度較慢。
③電滲：流速大小可以由外電場(chǎng)線性調(diào)節(jié)，流體前沿為扁平狀獲得較高分離效率，重要應(yīng)用領(lǐng)域在芯片電泳實(shí)驗(yàn)中。
④傳熱：微通道比表面積大傳熱迅速，有利于放熱體系的溫度控制。
⑤相變：體系微小很容易產(chǎn)生過(guò)冷水，在流動(dòng)狀態(tài)中過(guò)冷水可以穩(wěn)定存在。
微流控芯片整體實(shí)驗(yàn)室組建:
微流控芯片加工實(shí)驗(yàn)室通常要求在潔凈環(huán)境中，杭州華盼科技根據(jù)客戶使用要求和預(yù)算推薦合適的實(shí)驗(yàn)室潔凈等級(jí)（100級(jí)、1000 級(jí)、10000 級(jí)、100000 級(jí)），根據(jù)客戶需求和場(chǎng)地條件設(shè)置具體的功能區(qū)域，以滿足客戶的實(shí)驗(yàn)需求。華盼科技能夠提供完整的潔凈室搭建方案，包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室主體結(jié)構(gòu)裝修、通風(fēng)-凈化系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、照明-動(dòng)力系統(tǒng)、安全-配套系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室家具等。
微流控芯片整體實(shí)驗(yàn)室主要是由下列各項(xiàng)所組成：
1. 實(shí)驗(yàn)室主體結(jié)構(gòu)裝修：包括墻體隔斷工程、吊頂工程、地面工程等，安全、環(huán)保、靈活性強(qiáng)、重組利用率高；
2. 通風(fēng)-凈化系統(tǒng)：包括送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，滿足各級(jí)潔凈室通風(fēng)凈化需求，提供安全、舒適、綠色環(huán)保的工作環(huán)境；
3. 供氣系統(tǒng)：包括氧氣、氮?dú)?、氫氣、二氧化碳等，滿足實(shí)驗(yàn)室各種用氣需求的同時(shí)保證了安全性和操作管理便捷性；
4. 照明-動(dòng)力系統(tǒng)：提供暗室、黃光燈、紫外燈、日光燈等照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝和兩相、三相電氣系統(tǒng)布線安調(diào)等；
5. 安全-配套系統(tǒng)：包括緊急沖淋裝置、洗眼器、安全防爆柜、原子吸收罩、萬(wàn)向抽氣罩等，為實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)提供多重保障；
6. 實(shí)驗(yàn)室家具：包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)、通風(fēng)柜、超凈工作臺(tái)、試劑柜、生物安全柜、更衣柜、鞋柜等各種實(shí)驗(yàn)室家具。
微流控芯片實(shí)驗(yàn)室配套儀器設(shè)備:
表1：各加工實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備列表
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光刻實(shí)驗(yàn)室 |
軟注塑實(shí)驗(yàn)室 |
封合實(shí)驗(yàn)室 |
檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室 |
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光刻機(jī) |
真空脫泡機(jī) |
真空熱壓機(jī) |
光學(xué)顯微鏡 |
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勻膠機(jī) |
恒溫鼓風(fēng)干燥箱 |
等離子清洗機(jī) |
臺(tái)階儀 |
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烘膠臺(tái) |
批量注塑機(jī) |
真空氣氛電爐 |
膜厚儀 |
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搖床 |
臺(tái)式打孔器 |
超凈工作臺(tái) |
接觸角測(cè)量?jī)x |
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通風(fēng)櫥 |
臺(tái)式切割機(jī) |
精密拋光機(jī) |
注射泵、恒壓泵 |
表2：生物、化學(xué)和材料三大應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備列表
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生物實(shí)驗(yàn)室 |
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 |
材料實(shí)驗(yàn)室 |
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倒置熒光顯微鏡 |
紫外分光光度計(jì) |
精密拋光機(jī) |
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高速離心機(jī) |
原子吸收分光光度計(jì) |
超聲波測(cè)厚儀 |
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生化培養(yǎng)箱 |
超聲波清洗機(jī) |
千分尺 |
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超低溫冰箱 |
微量移液器 |
耐壓測(cè)試儀 |
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生物安全柜 |
分析天平 |
體視顯微鏡 |
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基因擴(kuò)增（PCR）儀 |
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 |
正置顯微鏡 |
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凝膠電泳儀 |
超純水機(jī) |
工業(yè)CCD |
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