李顺基,肖育劲,陈 鹏,刘笔锋*

(华中科技大学生命科学与技术学院，湖北武汉 430074)

1 前言

微流控芯片技术起源于19世纪20年代Manz等人首次提出的微全分析系统概念[1]。因其具有将大型仪器微型化，提高分析检测技术灵敏度及加快检测速度等优势，在分析检测领域得到快速发展[2]。1995年，首家从事微流控芯片技术的Cliper公司成立；2003年，微流控技术被Forbes评为影响人类未来15件最主要发明之一；2004年，美国Business 2.0杂志封面文章将微流控芯片技术列为“改变世界”的七种技术之一。自2006年起，微流控体外诊断公司开始成立并快速发展。2006年微点生物公司成立；2007年Alere收购博适公司的Trage系列，成为当时全球范围内心脏标志物POCT诊断的龙头企业。

微流控芯片技术应用于体外诊断(In-vitro Diagnosis,IVD)的优势在于能将检测分析所需的样本前处理、手工加样、试剂混合等繁杂的操作集中在一个芯片上完成，并且能够提供体外诊断检测所需的密闭环境[3]。流体在微米级别的通道内成层流状态，可以实现对微流体的精确控制，使检测的结果更及时和准确。在此维度下，流体的表面张力、毛细管力、流体粘度、剪切力成为流体的主要影响因素[4]。通过在微通道内设计特有微混合器及通过弯曲的微通道形成Dean流可实现流体快速混合，混合速度可以达到微秒级别[5,6]。微流控芯片技术在临床体外诊断检测的发展中[7-10]，芯片结构的设计及相应的信号检测原理是微流控体外诊断检测技术主要发展的两个方面，前者主要决定了加工所需要的精度及复杂性，后者在一定程度上决定了芯片的结构及所需要的检测设备。……