微流控芯片检测仪

　　微流控芯片检测仪用于获取待测样品有关组份的组成及其含量等信息，是分析装置中必不可少的部份。微流控芯片检测仪的微型化始终是微流控研究领域中的ZD和热点。

微流控芯片

　　微流控芯片是在一块几平方厘米的芯片上构建的一个生化实验室，它以微机电加工技术(MEMS)为基础，在硅片、玻璃或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料上制造微管道，并由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，实现生物和化学领域中所涉及的反应、分离、检验、细胞培养等基本操作，用以取代常规生物或化学实验室的各种功能，因此也被称为“芯片上的实验室(Lab-on-a-chip)”。

　　由于微流控芯片采取微通道结构，要求对极低浓度试剂进行检测，并逐步提出对单个分子进行检测，要求微流控芯片检测仪具有很高的灵敏度、信噪比、反应速度。因此为了提高信噪比，在光路设计优化之外，设定特定波长的滤光片、选择适当大小直径的针孔、对所有部件特殊处理等对检测中可能发生的杂散光也进行了相应处理;此外微流控芯片检测仪还具有信号放大电路、软件滤波处理等。

微流控芯片检测仪的原理

　　按其检测原理进行分类，微流控芯片系统中的检测器大致可以分为光学检测、电化学检测、质谱检测等。光学检测又可根据检测的光信号来源分成检测吸收光的吸收光谱检测，检测受激后发射光的荧光检测，检测体系自身反应发光的化学发光检测等几类。

　　微流控芯片检测仪的发展初期是以光学检测中的荧光检测为主;它适合于极小体积内试样的高灵敏度检测，因此当前荧光检测方法仍然是微流控芯片系统中的一种重要的检测技术。一体化电化学检测近年来逐渐受到重视，因其尺寸更利于微型化，其输出信号大小和电极表面积相关，而和样品体积无关，故浓度检出限不会象光学检测技术一样随检测体积的减小显著下降。

　　微流控芯片检测仪的优点在于容易直接加工电极在通道上，不需要大量的外部设备用于检测信号，故电化学检测的微流控装置发展较快。质谱检测方法在大分子物质的检测，尤其是其化学结构检测中依然是不可替代的，但由于其设备的微型化比较困难，因此进展较慢。

　　目前微流控芯片检测仪中的质谱检测主要还是使用普通质谱仪器，通过接口技术实现芯片和检测系统的联用。此外，如折射率、发射光谱等检测技术在微流控芯片系统中也都有应用。

微流控芯片检测仪的优势

　　微流控芯片检测仪与传统的分析系统中的检测器相比具有不同的特点和要求。由于微流控芯片检测仪不但总体积小，其检测的区域也非常小，故可供检测的物质量小，样品通过检测窗口的速度快，因此必须要考虑检测器的灵敏度和缩小其尺寸对性能的影响。

　　具体来说，微流控芯片检测仪需要具备更高的灵敏度、更好的信噪比、更快的响应速度、及便于同芯片系统的耦合等特点。同时，为了实现全系统的便携化、小型化，还要求其可集成、性能稳定可靠、坚固耐用、体积小、制造成本较低。

　　此外，目前微流控芯片检测仪的一个优势就是芯片上的通道可形成多个并行的分析单元或通道阵列，从而提高分析速度，在这种情况下还要求微流控芯片检测仪应具有多重平行检测的功能。

微流控芯片检测仪应用前景

　　微流控芯片检测仪可以方便、实时的对实验过程进行观察检测，克服了依赖大型显微镜的束缚，将具有广阔的应用前景。

　　到目前为止，微流控芯片检测仪已经满足微流控芯片的各类检测要求，可直接进行生命医学、化学分析及相关检测使用。对于微流控芯片检测技术的发展有很好的推动作用。此外，仪器具有微型化、集成化特征，并具备了很好的检测能力，具有广阔的应用前景。