單分子檢測用PDMS芯片的超凈加工與表面修飾:單分子檢測對芯片表面潔凈度與非特異性吸附控制要求極高,公司建立了萬級潔凈車間環(huán)境下的PDMS芯片超凈加工流程。從硅模清洗(采用氧等離子體處理去除有機殘留)到PDMS預聚體真空脫氣(真空度<10Pa),每個環(huán)節(jié)均嚴格控制顆粒污染,確保芯片表面顆粒雜質(zhì)<5μm的數(shù)量<5個/cm2。表面修飾采用硅烷化試劑(如APTES)與親水性聚合物(如PEG)層層自組裝,將蛋白吸附量降低至<1ng/cm2,滿足單分子熒光成像對背景噪聲的嚴苛要求。典型產(chǎn)品單分子免疫芯片可檢測低至10pM濃度的生物標志物,較傳統(tǒng)ELISA靈敏度提升100倍。公司還開發(fā)了芯片表面功能化定制服務,根據(jù)客戶需求接枝抗體、DNA探針等生物分子,實現(xiàn)“即買即用”的檢測芯片解決方案,加速單分子檢測技術的臨床轉(zhuǎn)化。利用微流控芯片做疾病抗原檢測。定制微流控芯片按需定制
在過去的30年中,微流控芯片已經(jīng)成為cancer therapy領域診斷和cure的重要工具。可以在微流控芯片上進行各種類型的細胞和組織培養(yǎng),包括2D細胞培養(yǎng)、3D細胞培養(yǎng)和組織類apparatus培養(yǎng)。患者來源的cancer和組織以可見、可控和高通量的方式在微流控芯片上培養(yǎng),這推進了個性化醫(yī)療的過程。此外,由于可定制的性質(zhì),微流控芯片的功能正在擴展。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它是較為方便快捷的,因為它能夠處理少量樣品,例如來自患者活組織檢查的細胞,提供高水平的自動化,并允許建立用于cancer研究的復雜模型。在開發(fā)用于cure診斷用途的微流控芯片方面做出了各種努力。微流控芯片的微納米加工微流控芯片產(chǎn)業(yè)的深度分析。
lab-on-chip 產(chǎn)生的應用目的是實現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標-芯片實驗室,目前工作發(fā)展的重點應用領域是生命科學領域。當前(2006)研究現(xiàn)狀:創(chuàng)新多集中于分離、檢測體系方面;對芯片上如何引入實際樣品分析的諸多問題,如樣品引入、換樣、前處理等有關研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴于多學科交叉的發(fā)展。目前媒體普遍認為的生物芯片(micro-arrays),如,基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等只是微流量為零的點陣列型雜交芯片,功能非常有限,屬于微流控芯片(micro-chip)的特殊類型,微流控芯片具有更廣的類型、功能與用途,可以開發(fā)出生物計算機、基因與蛋白質(zhì)測序、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng),成為系統(tǒng)生物學尤其系統(tǒng)遺傳學的極為重要的技術基礎。
完善、高標準的PDMS芯片生產(chǎn)產(chǎn)線:公司自建的PDMS芯片標準化產(chǎn)線,采用全自動混膠、真空脫泡與高溫固化工藝,確保芯片力學性能(彈性模量1-3MPa)與透光率(>92%)的高度一致性。通過精密模具(公差±2μm)與等離子體親水化處理,產(chǎn)線可批量生產(chǎn)單分子檢測芯片、液滴生成芯片等產(chǎn)品。例如,液滴芯片通過流聚焦結(jié)構(gòu)生成單分散乳液(粒徑CV<2%),通量達20,000滴/秒,用于單細胞測序時捕獲效率超98%。質(zhì)檢環(huán)節(jié)引入微流控性能測試平臺,通過熒光粒子追蹤與壓力-流量曲線分析,確保流速偏差<3%。產(chǎn)線還可定制表面改性方案,如二氧化硅涂層使PDMS親水性維持30天以上,滿足長期細胞培養(yǎng)需求。目前,該產(chǎn)線已為多家IVD企業(yè)提供核酸快檢芯片,30分鐘出結(jié)果,靈敏度達99%,成為基層醫(yī)療的可靠工具。硅基微流道鍵合微電極,為神經(jīng)調(diào)控芯片提供穩(wěn)定信號傳輸與生物相容性。
微流控芯片對自身抗體檢測:自身抗體可以在大多數(shù)自身免疫性疾病中發(fā)現(xiàn),如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、系統(tǒng)性硬化等,此外也有證據(jù)表明自身抗體與心血管疾病、慢性tumour等疾病相關,部分自身抗體具有致病性、疾病特異性和診斷性。在疾病早期或疾病前期,自身抗體濃度便會升高,因而自身抗體具有早期預警價值;目前臨床上,很多自身抗體用于自身免疫病常規(guī)診療檢測,對自身免疫性疾病的診斷、監(jiān)測及預后有重要價值。由于技術的限制,目前絕大多數(shù)已發(fā)現(xiàn)的自身抗體并未用于常規(guī)臨床診斷。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(fā)與生產(chǎn)。江蘇微流控芯片分離
熱壓印工藝實現(xiàn)硬質(zhì)塑料微結(jié)構(gòu)快速成型,降低小批量生產(chǎn)周期與成本。定制微流控芯片按需定制
微流控芯片的未來發(fā)展與公司技術儲備:面對微流控技術向集成化、智能化發(fā)展的趨勢,公司持續(xù)投入三維多層流道加工、芯片與微納傳感器/執(zhí)行器的異質(zhì)集成,以及生物相容性材料創(chuàng)新。在技術儲備方面,已突破10μm以下尺度的納米流道加工(結(jié)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(fā)了基于形狀記憶合金的微閥驅(qū)動技術,實現(xiàn)芯片內(nèi)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(nèi)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(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領域的深度應用,通過持續(xù)創(chuàng)新保持在微納加工與生物傳感芯片領域的技術地位。定制微流控芯片按需定制