在微流控芯片通道網(wǎng)絡(luò)中，流體主要做層流流動(dòng)，因此當(dāng)兩種或多種不同試劑流入同一通道時(shí)，各試劑能夠保持各自流型不變，而只在相與相接觸面上發(fā)生反應(yīng)或分子擴(kuò)散現(xiàn)象，形成的濃度梯度具有較高的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，且通過(guò)改變通道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)型設(shè)計(jì)及初始液流的濃度和組合順序，可以獲得一系列復(fù)雜的濃度梯度,利用微流控濃度梯度芯片可以模擬外界環(huán)境，建立化學(xué)物質(zhì)濃度梯度，在細(xì)胞以及個(gè)體水平上研究生物體對(duì)外界環(huán)境變化的反應(yīng)。該技

蘇州汶顥微流控技術(shù)股份有限公司具備雄厚的微流控芯片加工能力，保持國(guó)內(nèi)芯片加工的，配置了*的軟刻蝕有機(jī)芯片加工系統(tǒng)、光刻-掩膜無(wú)機(jī)芯片加工系統(tǒng)、數(shù)控CNC微加工系統(tǒng)，可以加工定制玻璃、石英、硅、PDMS、PMMA等所有材質(zhì)的微流控芯片。

 

簡(jiǎn)介

在微流控芯片通道網(wǎng)絡(luò)中，流體主要做層流流動(dòng)，因此當(dāng)兩種或多種不同試劑流入同一通道時(shí)，各試劑能夠保持各自流型不變，而只在相與相接觸面上發(fā)生反應(yīng)或分子擴(kuò)散現(xiàn)象，形成的濃度梯度具有較高的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，且通過(guò)改變通道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)型設(shè)計(jì)及初始液流的濃度和組合順序，可以獲得一系列復(fù)雜的濃度梯度,利用微流控濃度梯度芯片可以模擬外界環(huán)境，建立化學(xué)物質(zhì)濃度梯度，在細(xì)胞以及個(gè)體水平上研究生物體對(duì)外界環(huán)境變化的反應(yīng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于藥物篩選,模式生物趨化，毒性評(píng)價(jià)等研究領(lǐng)域。

應(yīng)用領(lǐng)域藥物篩選

隨著新藥開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)新藥化合物的活性實(shí)驗(yàn)從早期的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變成篩選性實(shí)驗(yàn)，即所謂的藥物篩選。借助于組合化學(xué)和計(jì)算化學(xué)的發(fā)展，人們開(kāi)始有能力在短時(shí)間內(nèi)合成和分離多種化合物，因而在現(xiàn)代新藥開(kāi)發(fā)過(guò)程中藥物篩選已經(jīng)成為新藥開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一。微流控濃度梯度芯片進(jìn)行藥物篩選實(shí)驗(yàn)時(shí)，與傳統(tǒng)多孔板技術(shù)相比，省去了配置和分配多種藥物不同濃度溶液的繁雜操作，大大簡(jiǎn)化了細(xì)胞鋪板、上藥、洗滌、標(biāo)記等操作過(guò)程，在顯著減少細(xì)胞和試劑耗量的同時(shí),進(jìn)行高通量地刪選。

模式生物趨化

模式生物能對(duì)液體和空氣中傳播的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，感受到微摩爾濃度范圍的水溶性引發(fā)劑和揮發(fā)性物質(zhì)，從而產(chǎn)生趨向或回避行為。能否成功的提供可控的濃度梯度成為研究模式生物趨化行為的關(guān)鍵。能夠自由控制和創(chuàng)建化學(xué)物質(zhì)濃度梯度，形成濃度梯度時(shí)間短，提供的實(shí)驗(yàn)條件重復(fù)性高等特點(diǎn)，成為研究模式生物趨化行為的有利工具。

 

毒性評(píng)價(jià)

能夠生成不同的化學(xué)因子濃度梯度作用于海洋微藻、斑馬魚(yú)等受試對(duì)象，通過(guò)受試對(duì)象在不同濃度化學(xué)因子刺激下，將其生化反應(yīng)作為反饋信號(hào)進(jìn)行化學(xué)因子毒性評(píng)價(jià)。

產(chǎn)品介紹

濃度梯度芯片基于層流擴(kuò)散原理，通過(guò)改變通道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型和初始溶液濃度，可以生成線性、指數(shù)等多種濃度梯度。利用濃度梯度芯片模擬外界環(huán)境變化，可應(yīng)用于藥物篩選、模式生物趨化、毒性評(píng)價(jià)等研究領(lǐng)域。

 

 

圖1.微流控線性八梯度芯片示意圖

 

表1.線性八梯度濃度梯度芯片出口處濃度

出口	1	2	3	4	5	6	7	8
濃度	0	(1/7)C	(2/7)C	(3/7)C	(4/7)C	(5/7)C	(6/7)C	C

注：C為樣本溶液濃度。

 

表征結(jié)果

我們使用PMMA材質(zhì)的線性八梯度芯片進(jìn)行熒光表征，圖2為通入流量均為1μL/min的FITC水溶液和去離子水在芯片出口處形成的熒光圖，使用Image-pro軟件進(jìn)行熒光強(qiáng)度分析。從圖中可以看出，出口熒光強(qiáng)度保持良好的線性關(guān)系。

 

 

圖2.線性八梯度芯片熒光表征

 

使用說(shuō)明

1.Input(A)流量等于Input(B)流量;

2.樣本溶液與緩沖溶液為黏度相近的稀溶液;

3.注液時(shí)需先將通道中注滿緩沖溶液避免通道中產(chǎn)生氣泡;

4.入口流量小于2μL/min.

 

定制芯片客戶需提供參數(shù)

1.出口流量;

2.出口濃度;

3.通道截面尺寸;

4.樣本溶液與緩沖溶液間擴(kuò)散系數(shù).