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需求为导向,设计是核心,具体问题具体分析 ——2017微流控芯片前沿研讨会 讨论精彩回顾

来源:生物谷 2018-08-09 10:55



    传统的生命科学分析方法需要复杂的样品制备和仪器分析过程,耗时费力。微流控具有微型化、集成化等特征,结合其独特的分析性能,可极大的优化检测过程。2018(第二届)微流控技术前沿研讨会(上海,8月17-18)集中展示了近年来我国微流控芯片研究取得了突破性进展,体现了微流控最新最前沿的技术应用,力求推动国内微流控技术在医学、生命科学等相关领域的快速发展。

2018(第二届)微流控技术前沿研讨会邀请到林炳承教授等7位嘉宾参与讨论,为现场参会老师解答疑惑。

温故而知新。
我们先来回顾2017年上一届微流控会议的精彩讨论。参与人员有:林炳承教授 中科院大连物化所、赵远锦教授 东南大学、朱永刚教授 哈尔滨工业大学(深圳)、牟颖教授 浙江大学、潘建章教授 浙江大学,及现场100多名参会老师。参会老师针对微流控的基础技术、应用情况踊跃提问。

参会老师:微流控现在为止还没有很好的特别有效的,可靠性好的泵阀。将来如果出现植入性的泵阀,像在管道里使用,会不会对微流控产生爆发性的影响?

朱永刚教授:具体问题具体分析,没有哪种力是万能的。根据需求和芯片的设计应该选择不同的驱动方式。我也曾希望想有一个非常小的微型的泵和芯片集成到一起。我们早期设想过,在芯片上用一些记忆材料,使其在一些特定的条件下,控制温度,电流等,使其变化,控制液体流动。不过我们后来做的一款爆炸物检测的玻璃芯片,选择的是压力和吸力作为驱动。结果我们发现用压力和吸力,4个通道进样,多通道进同时生化反应,芯片运行的很好。我们团队希望芯片造价低,而不是在上面集成一堆东西。集成一堆东西是很好,但是也可能会在运行当中出现一堆问题。所以具体问题具体分析。
林炳承教授:根据需求,提出设计。将来在微流控芯片上设计是十分重要的。在微流控芯片上的竞争,将是设计上的竞争。涉及核心问题的时候要考虑到很多方面的设计,流体力学、动力的来源等。而这些一切都要服从我们的需求。按照需求来设计。

参会老师:微流控在分子检测中有很多的应用,样品的血液样通常都是在百微升级别,但微流控处理的样品都是非常小的,比如纳米级别的。我很难把这两个联合在一起。

潘建章教授:微流控核心是流体的驱动控制,微,是不是一定要用到微?流体流体的驱动控制会更重要一些。需要根据实际情况定样品量,而不是一味的要求微。有的时候样品量太少,可靠性会变差;而当样品量允许,试剂不那么贵的情况下,加大样品量所得到的结果会更可靠一些。比如,特别成功的被40亿收购的赛沛,为了可靠性,它被设计的并不是非常小,我们也认为他是微流控。并没有规定说要多少样本,多少体积,做什么事情才是微流控。当样品不被限制的时候,多一些的样品对仪器的要求会降低,成本也就下降。有的时候“微”、“集成”等并不被看重,还是要看具体的需求。只有当需要做高精尖的科学实验的时候,比如单分子单细胞检测,才需要真正用到微,微流控极致的流体操控。
朱永刚教授:做微流控时,我们希望做的小,做到微米、纳米级别。这样看起来高大上。但实际上还是要取决于应用。用微流通道在样品输入输出中浪费的少,其次反应器大小设计纯粹取决于需求。举我们团队做的爆炸物检测微流控芯片的例子,我们做的是自发光,而不是激光。它的发光的光子非常的少,如果反应器为100微米,其产生的光子为10-8。最好的光电倍增管检测,也测不出来。所以需要收集更多的光子达到检测水平,因此设计的反应器的大小是1毫米,而不是100微米。这些大小和实际的需求匹配。

参会老师:哪种材料适合微流控芯片?

林炳承教授:玻璃芯片、塑料芯片、纸芯片等各有各的特地,可能也各有其市场。现在微流控芯片大规模应用还比较少,从市场上还不能下断定那种材料更适合微流控芯片的发展,还要看将来的需求发展情况。目前微流控芯片大多运用在临床,还有很多领域没有涉及到,比如环境污染等。这些需求是否需要新的材料参与进来?
根据需求定材料。看需求的发展。


参会老师:气泡的产生如何解决?

朱永刚教授:气泡的产生和设计有很多的关系,流体进样是否会产生气泡,样品和试剂本身及其生化反应是否会产生气泡。涉及到很多,需要具体问题具体分析,我们会后可以一起讨论切磋一下。





2017年现场十分火爆,问题一个接一个,不知不觉中,讨论持续近1小时。现场参会老师踊跃提问,台上专家仔细解答,气氛活跃热烈,大家都收获很多。
2018年的第二届微流控会议,组委会将特地安排1个小时的讨论时间。届时中科院大连化物所的林炳承教授担当主持人,关一民教授-上海微技术工业研究院、贺永教授-浙江大学、林金明教授-清华大学、李刚教授-重庆大学、梁琼麟教授-清华大学、陆瑶教授-中科院大连化物所等嘉宾将参与讨论。此次讨论主题为:微流控的医疗市场应用转化,目前还有哪些技术方面的瓶颈需要突破?并且设置了现场提问环节,为参会老师解答疑惑。8月17相聚上海,微流控的精彩,你不要错过!




参会及媒体合作:
姚毅
Mt: 17321087523
E-mail:yi.yao@bioon.com





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