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微结构塑件注塑成型的复制度分析

以典型微结构塑件——微流控芯片为研究对象,对芯片纵、横微通道的复制度进行比较、分析.发现在注塑成型过程中,由于熔体与型腔微凸起之间的作用关系不同,导致芯片纵、横微通道的复制度存在明显差异,且横向微通道两侧的开口形状也不一致;基于熔体充模流动基本理论,建立了用来描述横向微通道开口圆角大小的数学表达式;利用新型电热式变模温注塑成型系统,对上述分析结果加以实验验证.结果表明,实测横向微通道开口圆角大小与计算结果基本一致.

关键词: 微流控芯片 , 微结构塑件 , 微通道 , 复制度

高通量微流控荧光定量PCR激发光非均匀性研究

王华东 , 赵树弥 , 朱灵 , 李志刚 , 王安 , 刘勇

连铸 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.05.016

研究高通量微流控荧光定量聚合酶链反应(PCR)激发光非均匀性问题对提高DNA浓度定量结果的精度具有重要意义.根据荧光定量PCR的原理,分析了激发光非均匀性对循环阈值(Ct)测量精度的影响,给出了激发光非均匀性引起Ct值测量偏差的表达式,确定了激发光强度标准偏差应小于11.56％的要求.根据微流控芯片结构特点及激发光均匀性要求,设计了基于光棒的匀光光路用于解决激发光照度非均匀性问题.模拟及实验所得到的激发光照度的相对标准偏差分别为3.10％、6.01％,二者均小于11.56％.所设计匀光光路能够满足高通量微流控荧光定量PCR的要求.

关键词: 医用光学与生物技术 , 均匀照明 , 光学设计 , 微流控芯片 , 荧光定量PCR

单细胞分析技术研究进展

刘佳 , 刘震

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2016.08041

细胞是生命结构和生命活动的基本单位,基于单细胞的研究是生命研究的基础.由于细胞体积极小、细胞微环境复杂并且起到关键作用的组分含量往往较低,因此在很多方面单细胞分析仍然是一项具有挑战性的任务.该文对现有的单细胞分析技术进行归纳、总结,重点介绍了不同单细胞分析技术的特点及其应用的最新进展.

关键词: 单细胞分析 , 毛细管电泳 , 微流控芯片 , 质谱 , 综述

微流控芯片分选临床样品中循环肿瘤细胞的研究进展

包建民 , 王丹丹 , 李优鑫

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2016.09005

癌症作为常见病正严重威胁着我国乃至全球居民的健康。循环肿瘤细胞（ CTCs）是一类由癌变部位释放并进入血液中的癌细胞，其在癌症的早期诊断、个体化及肿瘤转移机制研究等方面的作用正逐渐被发现和认可，但由于血液中的CTCs含量极少，对其分选极具挑战。微流控芯片作为一种微型化、高通量、集成化平台，在CTCs研究中彰显了独特的优势，相关报道也越来越多。随着研究的深入，微流控芯片技术不再局限于基于模型样品的方法学开发，而是更注重于能否用于临床实际样品中CTCs的检测，但目前未见该角度的综述报道。为此，文章综述了近年来用于临床实际样品CTCs分析的微流控芯片分选技术，并探讨了微流控芯片用于CTCs分选的发展趋势。

关键词: 临床样品 , 微流控芯片 , 循环肿瘤细胞 , 分选 , 综述

微流控芯片流体剪切力和肿瘤坏死因子-α共同作用对大鼠软骨细胞表型的影响

石杨 , 盛坤 , 张敏 , 李洪敬 , 秦建华

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2016.11004

流体剪切力是生物体内普遍存在的一种生物力学形式,是细胞微环境的重要组成部分,对细胞多种生物学行为有重要调节作用.该研究以微流控芯片技术为基础,建立了一种基于流阻原理能同时产生4个不同大小流体剪切力的微流控芯片平台,用以研究低流速的流体剪切力对大鼠原代软骨细胞表型维持的影响.结果表明,流体剪切力可促进软骨细胞的表型维持.还加入了肿瘤坏死因子-α(TNF-α),考察流体剪切力和TNF-α共同作用对软骨细胞表型的影响.结果表明,在剪切力和TNF-α共同作用下,软骨细胞的Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达明显下调.该研究为软骨组织工程和骨性关节炎的疾病研究提供有力的研究平台,为骨关节疾病治疗和防治提供了理论依据.

关键词: 微流控芯片 , 流体剪切力 , 肿瘤坏死因子-α , 软骨表型

负压驱动皮升级等温核酸精确定量微流控芯片

吴文帅 , 丁雄 , 牟颖

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2016.10005

精准医疗急需更加精确、灵敏、方便快捷的核酸定量方法.设计开发了一种结合双荧光等温扩增的高密度皮升级核酸定量微流控芯片.芯片采用多层软光刻技术制成,有3个反应通道,每通道有 40 000 个反应小室,共 120 576 个皮升级反应小室,反应小室的密度达 7 000/cm2.芯片利用负压驱动样品精确分配,热凝固油相封闭小室,无需阀门及其他仪器辅助.芯片中嵌入的氟硅烷纳米涂层能有效地阻止反应过程中水蒸气的散失.以乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV)质粒作为模板,进行等温多底物自配引发扩增(isothermal multiple self-matching-initiated amplification, IMSA),测试芯片定量性能.芯片检测模板的动态范围达6个数量级,可检测的最大模板量为36 μL中1.13×106拷贝数核酸.该装置具有定量精确、灵敏、快捷、操作简单等优势,可用于精准检测.

关键词: 微流控芯片 , 负压驱动 , 等温多底物自配引发扩增 , 高密度 , 精确定量