微流控是一種新興的微型化技術，它將傳統(tǒng)的流體控制技術應用于微米和納米尺度中,。這種技術利用微型管道和微閥門等微型制造工藝，在微米和納米級別上控制和處理微小液滴或單元,，并實現(xiàn)高效,、精確的分析和檢測。
微流控技術是指一種用微米或納米級流道來控制,、操作和分析微量液體的技術,。它是將微型加工技術、微流體力學和生物分子分析等領域結合在一起,，將生物分析,、醫(yī)學診斷等領域推向了一個全新的高度。其主要應用于藥物篩選,、基因組分析,、細胞培養(yǎng)和分析、微生物分析,、微流控診斷等領域,。
微流控系統(tǒng)的核心是微流體芯片，也稱為實驗室芯片,，該芯片通常由聚合物,、玻璃、硅等材料制成,，具有微米級別的通道和微結構,，在不同的通道和反應腔中加入液體、細胞和生物分子,，可以進行多種復雜的生物和化學反應,。
常規(guī)來講，一個微流控系統(tǒng)應包含以下幾個子系統(tǒng)：
1.流體驅(qū)動子系統(tǒng)。
2.過程監(jiān)測及控制子系統(tǒng),。
3.微流控芯片,。
4.檢測分析子系統(tǒng)。
流體驅(qū)動子系統(tǒng)此部分通常由微流體驅(qū)動泵組成,。壓力泵,、注射泵和蠕動泵是常用的微流體驅(qū)動泵，可滿足多種微流控應用需求,，其中,，壓力泵常用于高穩(wěn)定性微流體進樣(如液滴制備)，注射泵常用于中等精度和高壓微流體進樣(如微流控石油驅(qū)替),，蠕動泵常用于低精度大流量循環(huán)流體進樣,。過程監(jiān)測及控制子系統(tǒng)此部分通常由流量傳感器和各種閥門組合而成。在此子系統(tǒng)中,，即可實現(xiàn)流量的反饋控制,，同時，結合閥門控制,，也能實現(xiàn)流體的序列進樣,、循環(huán)進樣和體積定量等多種流體操控。
它包括流道,、微閥,、微泵、控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等組成部分,。其中,，微流道是系統(tǒng)中關鍵的部分，其直徑一般在幾微米到幾百微米之間,，可以通過微加工技術制造成各種形狀的結構,，例如直通流道、分支流道,、交叉流道等等,。微流道中的液體可以被精確地控制和分流，以實現(xiàn)微小管道中的控制和操作,。微閥和微泵則是系統(tǒng)中用于控制流體運動的設備,，常用的驅(qū)動方法有壓力、電動,、機械和化學驅(qū)動等,。
控制系統(tǒng)是它中的另一個重要組成部分，可以通過電腦和專用軟件實現(xiàn)對運行和控制,，并實時監(jiān)測和記錄實驗數(shù)據(jù),。檢測系統(tǒng)則可檢測或讀取系統(tǒng)中液體的變化，例如檢測微流道中特定分子的濃度、檢測細胞狀態(tài),、檢測快速混合后反應物濃度等等,。
微流控是由生物、化學,、醫(yī)學,、流體、材料,、機械,、電子等學科交叉而成的創(chuàng)新型研究熱點，既是一門通過微通道(尺寸為數(shù)十到數(shù)百微米)來研究流體力學的自然科學,，又是一門通過微型化設備來操縱微流體(體積為微升到納升)的系統(tǒng)技術,。它在時間和空間上，都為分子濃度控制帶來了全新的技術解決方案,，與傳統(tǒng)方法相比,，它具有以下優(yōu)點：
(1)樣品體積很小，精度高：能用非常少的樣品得到很高效率的分析,，比如在化學反應中立方毫米量級的液體就足以得到有效的反應,，而且由于微流道細小，其反應區(qū)體積很小,，所以化學反應的精度更高，可以有效地規(guī)避質(zhì)量誤差,。
(2)快速,、靈敏：反應速度很快，這是因為在微流道中,，可以做到混合,、傳質(zhì)等過程，因此時間比大型反應設備快得多,。此外,，由于系統(tǒng)中液滴尺寸較小，因此靈敏度高,。
(3)節(jié)約成本,，節(jié)能環(huán)保：由于用的是微型裝置，相比傳統(tǒng)方法,，其所需的試劑量和能源消耗都大幅度減少,，成本更低，又因為所需樣品很少,，對環(huán)境污染的作用也大大降低,。
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