數(shù)字微流控芯片其主要的作用是什么？

更新時(shí)間：2024-12-21

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　　數(shù)字微流控芯片是一種先進(jìn)的微流控技術(shù)，它利用數(shù)字信號(hào)對(duì)微流體進(jìn)行精確操控。其核心技術(shù)在于利用電子電路控制液體表面張力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液滴的產(chǎn)生、移動(dòng)、分裂、合并等操作。這種技術(shù)通常基于電潤(rùn)濕效應(yīng)（EWOD），即通過調(diào)整施加在液體-固體電極之間的電勢(shì)來改變液體和固體之間的表面張力，從而改變兩者之間的接觸角。

　　以下是數(shù)字微流控芯片的主要作用：

　　1、精確操控微量液體：能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微升甚至納升級(jí)別液滴體積的精確控制，這種離散液滴的控制方式具有更強(qiáng)的靈活性。通過特殊的介質(zhì)上的電潤(rùn)濕現(xiàn)象（EWOD）來單獨(dú)控制這些液滴，從而能夠處理小體積試劑和樣品、分離干擾物質(zhì)并避免液滴內(nèi)分析物的損失。

　　2、減少試劑消耗：由于數(shù)字微流控芯片可以實(shí)現(xiàn)微升甚至納升級(jí)別液滴體積的精確控制，因此大大降低了試劑的消耗，提高了試劑和樣本的利用率。這對(duì)于需要大量試劑的實(shí)驗(yàn)來說，可以顯著降低實(shí)驗(yàn)成本。

　　3、提高診斷速度：可以控制亞微升大小的液滴，從而實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)。這些液滴在全自動(dòng)系統(tǒng)中快速操作，快速出結(jié)果，提高了分析和檢測(cè)的效率。

　　4、并行執(zhí)行多項(xiàng)測(cè)試：數(shù)字微流控技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)化和程序化控制，液體的可編程控制允許在同一個(gè)芯片上同時(shí)進(jìn)行多個(gè)分析，在一定程度上減少了人力的消耗和人為操作誤差的影響。

　　5、高度集成化和自動(dòng)化：不依賴于微泵、微閥或微混合器等元件，甚至無需復(fù)雜的流體通道，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高封閉性的優(yōu)點(diǎn)，避免了交叉污染和高度自動(dòng)化。這使得數(shù)字微流控芯片在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　6、促進(jìn)多學(xué)科交叉研究：是生物、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。它的發(fā)展依賴于多學(xué)科交叉的發(fā)展，同時(shí)也為各學(xué)科的研究提供了新的工具和方法。

　　7、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展：隨著數(shù)字微流控技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，它在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。國際上眾多基于該技術(shù)的公司都取得了商業(yè)上的成功，同時(shí)為新醫(yī)療時(shí)代帶來了新的產(chǎn)業(yè)化熱潮。

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