微流控系統(tǒng),，指的是集微流體的驅(qū)動(dòng),、操控、監(jiān)測,、反應(yīng),、檢測與分析等功能于一體的實(shí)驗(yàn)平臺，常規(guī)來講,，一個(gè)微流控系統(tǒng)應(yīng)包含以下幾個(gè)子系統(tǒng)：

1.流體驅(qū)動(dòng)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),。

下圖為PLGA（聚乳酸-羥基乙酸共聚物）微球制備微流控系統(tǒng)的實(shí)物連接圖，可輔助理解微流控系統(tǒng)的概念,。

流體驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)

此部分通常由微流體驅(qū)動(dòng)泵組成,。

壓力泵、注射泵和蠕動(dòng)泵是常用的微流體驅(qū)動(dòng)泵,，可滿足多種微流控應(yīng)用需求,，其中，壓力泵常用于高精度高穩(wěn)定性微流體進(jìn)樣（如液滴制備）,，注射泵常用于中等精度和高壓微流體進(jìn)樣（如微流控石油驅(qū)替）,，蠕動(dòng)泵常用于低精度大流量循環(huán)流體進(jìn)樣。

下圖展示了FLOW-EZ壓力泵工作原理和一個(gè)簡易微流控系統(tǒng)示意圖,。

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(shí)現(xiàn)流量的反饋控制,，同時(shí),，結(jié)合閥門控制，也能實(shí)現(xiàn)流體的序列進(jìn)樣,、循環(huán)進(jìn)樣和體積定量等多種流體操控,，實(shí)例可參考下圖。

微流控芯片

微流控芯片為微流控系統(tǒng)中的核心部件,，通常需在搭建微流控系統(tǒng)前,，根據(jù)所研究應(yīng)用設(shè)計(jì)微流控芯片，再根據(jù)芯片功能需求選擇所需的驅(qū)動(dòng)源,、閥以及顯微鏡和CCD等組件,。

通常情況下，考慮到成本,、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及時(shí)間等因素,，可在標(biāo)準(zhǔn)微流控芯片、定制微流控芯片和搭建自己的芯片研發(fā)實(shí)驗(yàn)室之間做出選擇,。

下圖為Micronit所研發(fā)的多種標(biāo)準(zhǔn)微流控芯片及其部分夾具展示,。

檢測分析子系統(tǒng)

在細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞成像和石油驅(qū)替等多數(shù)應(yīng)用中,，需要對微流控芯片上反應(yīng)進(jìn)行觀察,、記錄及分析等操作，而這些微反應(yīng)是肉眼不可見的,，需要使用高速CCD,，顯微鏡或光譜儀等高精度設(shè)備對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行檢測、數(shù)據(jù)采集及分析,。

下圖展示了一種微米級光譜儀，以及其所記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析,。

在搭建微流控系統(tǒng)時(shí),，我們可以選擇功能比較齊全,、適配性較高的通用型微流控綜合實(shí)驗(yàn)平臺（見下圖）,，但在更多時(shí)候，針對不同應(yīng)用,，尤其是微流控領(lǐng)域的嶄新應(yīng)用,，我們更需要一個(gè)具性價(jià)比的定制微流控系統(tǒng)解決方案,。