微流控芯片并非孤立器件,與光學、聲學等技術的融合,能拓展其應用邊界,深圳市勃望初芯半導體科技有限公司在這一領域展現出豐富的創新能力。在光學融合方面,公司將光學超表面 / 超透鏡集成到微流控芯片,如在熒光檢測芯片中,超透鏡可聚焦激發光與熒光信號,提升檢測靈敏度,相比傳統光學系統,體積縮小 90%,成本降低 70%,適合便攜式檢測設備;在聲學融合方面,開發聲學微流控芯片,通過表面聲波(SAW)實現細胞分選,如在檢測中,可快速分離血液中的細胞與血細胞,分選純度達 98% 以上,且對細胞損傷率低于 5%,為循環腫瘤細胞檢測提供高效工具。在某醫療設備公司的合作中,勃望初芯將光學超表面與微流控芯片結合,開發出便攜式檢測設備,檢測時間從 1 小時縮短至 20 分鐘,檢測限達 100 copies/mL,這種多技術融合的微流控芯片,能滿足更復雜、更高要求的應用場景,成為技術創新的重要載體。多材料鍵合技術解決 PDMS 與硬質基板密封問題,推動復合芯片應用。中國澳門微流控芯片圖片

心臟組織微流控芯片(HoC)是一種先進的OoC,它模仿了服用劑型或特定藥物分子后人類心臟的整體生理學。使用該芯片已經觀察到一些不良反應。Mathur等人在2015年證明了動物試驗不足以估計測試藥物分子相對于人體的確切藥代動力學和藥效學。為此,微流控芯片技術在心血管疾病研究,心血管相關藥物開發,心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關重要的作用。Sidorov等人于2016年創建了一個I-wiredHoC。他們檢測到心肌收縮,這是通過倒置光學顯微鏡測量的。此外,工程化的3D心臟組織構建體(ECTC)現在能夠在正常和患病條件下復制心臟組織的復雜生理學。圖1C顯示了心臟組織微流控芯片的示意圖,其中上層由心臟上皮細胞組成,下層由心臟內皮細胞組成。兩層都被多孔膜隔開。它還包括有助于抽血的真空室。湖北微流控芯片代加工微流控芯片檢測技術是什么?

腸道微流控芯片(GoC):GoC系統模仿人類腸道的生理學。它解釋了腸道的主要功能,即消化、營養物質的吸收、腸神經的調節、體內廢物的排泄、以及伴隨微生物共生體的人體腸道的病理生理學。GoC模型主要用于精確復制具有所需微流控參數的腸道體內環境。Kim等人研究了當人類GoC被腸道微生物群落占據時腸道的蠕動運動。通過對齊兩個微通道(上部和下部)來設計微型器件,該微通道雕刻在PDMS層上,該PDMS是通過基于MEMS的微納米制造工藝制作的模板翻模制備而來,且PDMS層由涂有ECM的多孔柔性膜隔開。如圖所示,該裝置被模仿人類腸道生理學的人腸上皮細胞包裹。這樣的系統可以模擬人類腸道在某些特定因素下的蠕動運動,即流體流速。
柔性 MEMS 器件的引入,打破了傳統微流控芯片 “剛性、不可變形” 的局限,深圳市勃望初芯半導體科技有限公司將基于 PI 的柔性 MEMS 器件與微流控技術結合,開發出適配生物體內環境的創新產品。PI 材料具備優異的生物兼容性(通過 ISO 10993 生物相容性測試)與柔性(可彎曲半徑小于 5mm),將其作為微流控芯片基底,可制作植入式微流控器件,如用于體內藥物遞送的芯片,能貼合表面,通過微通道精細釋放藥物,同時集成傳感器實時監測體內藥物濃度,實現 “給藥 - 監測” 閉環。在動物實驗中,該柔性微流控芯片植入大鼠體內后,可連續 7 天監測血糖并釋放胰島素,血糖控制精度比傳統注射方式提升 40%。此外,PI 材料還具備良好的太赫茲波透過性,公司開發的柔性微流控芯片可作為太赫茲調制襯底,用于生物組織的太赫茲成像檢測,如皮膚的早期診斷,芯片既能承載組織樣品,又能通過微流控通道輸送造影劑,提升成像對比度,這種協同優勢讓微流控芯片在植入式醫療與檢測領域開辟新場景。微流控芯片的前景是什么?

微流控芯片的未來發展與公司技術儲備:面對微流控技術向集成化、智能化發展的趨勢,公司持續投入三維多層流道加工、芯片與微納傳感器/執行器的異質集成,以及生物相容性材料創新。在技術儲備方面,已突破10μm以下尺度的納米流道加工(結合電子束光刻與納米壓印),為單分子DNA測序芯片奠定基礎;開發了基于形狀記憶合金的微閥驅動技術,實現芯片內流體的主動控制;儲備了可降解聚合物(如聚乳酸-羥基乙酸共聚物,PLGA)微流控芯片工藝,適用于體內植入式檢測設備。未來,公司將聚焦“芯片實驗室”全集成解決方案,推動微流控技術在個性化醫療、環境監測、食品安全等領域的深度應用,通過持續創新保持在微納加工與生物傳感芯片領域的技術地位。利用微流控芯片做抗體檢測。湖南微流控芯片耗材
顯微鏡與電鏡測量確保微流道精度,支撐高精度生物芯片開發與生產。中國澳門微流控芯片圖片
高標準PDMS微流控芯片產線的批量生產能力:依托自研單分子系列PDMS芯片產線,公司建立了從材料制備到成品質檢的全流程標準化體系。PDMS芯片生產包括硅模制備、預聚體澆筑、固化切割、表面改性及鍵合封裝五大工序,其中關鍵環節如硅模精度控制(±1μm)、表面親疏水修飾(接觸角誤差<5°)均通過自動化設備實現,確保批量產品的一致性。產線配備光學顯微鏡、接觸角測量儀及壓力泄漏測試儀,對芯片流道尺寸、密封性能及表面特性進行100%全檢,良品率穩定在98%以上。典型產品包括單分子免疫檢測芯片、數字ELISA芯片及細胞共培養芯片,單批次產能可達10,000片以上。公司還開發了PDMS與硬質卡殼的復合封裝技術,解決了軟質芯片的機械強度不足問題,適用于自動化檢測設備的集成應用,為生物制藥與體外診斷行業提供了可靠的批量供應保障。中國澳門微流控芯片圖片