概念

       微流體技術是指在微觀尺寸下控制、操作和檢測復雜流體的技術，是在微電子、微機械、生物工程和納米技術基礎上發

展起來的一門全新交叉學科。

詳細介紹

      與微電子技術不同，微流體技術不強調減小器件的尺寸，它著重于構建微流體通道系統來實現各種復雜的微流體操縱功能。

與宏觀流體系統類似，微流體系統所需的器件也包括泵、閥、混合器、過濾器、分離器等。盡管與微電子器件相比，微通道的

尺寸顯得相當大，但實際上這個尺寸對于流體而言已經是非常小。微通道中的流體流動行為與人們在日常生活中所見的宏觀流

體流動行為有著本質的差別，因此微泵、微閥、微混合器、微過濾器、微分離器等微型器件往往都與相應的宏觀器件差別甚大。

       為了精確設計微流體系統中所需的器件，首先要確定微通道中流體的流動性質。現在人們利用共焦顯微鏡成像技術可以方

便地對微通道中的流動過程進行量化，達到了以往無法實現的高分辨率。世界上第一個微流體器件由英國帝國理工大學

（Imperial College）的曼齊（A． Manz）、美國橡樹嶺國家實驗室的拉姆齊（M． Ramsey）等科學家在1990年代初研制成功。

該器件是利用常規的平面加工工藝（光刻、腐蝕等）在硅、玻璃上制作的。盡管這種制作方法非常精密，但成本高，且不靈活，

無法適應研發需求。懷特賽茲（G． M． Whitesides）等人又提出一種“軟光刻”微加工方法，即在有機材料上印制、成型出微結

構，從而能方便地加工原型器件和專用器件。另外這個方法還能構建出三維微通道結構，并能在更高層次上控制微流體通道表

面的分子結構。

      近年來微流體技術(Microfluidics Technology)的快速發展，已經在化學、醫藥及生命科學等領域上造成革命性的沖擊。

現狀

      而生物芯片更被視為是后基因時代(Post-Genome Era)用來解讀基因序列之重要工具。微流體生物芯片目前受到極大的重視。

微流體芯片，又被稱為“芯片實驗室”（Lab-on-a-chip）。它是利用微機電技術將一般實驗室所使用的分離純化混合，以及酵素反

應等裝置微小化到芯片上，以進行生化反應、過程控制或分析，其構造遠較微數組芯片復雜得多，依其應用范圍可再細分為：

樣品前處理芯片、反應型芯片及分析型芯片等三大類。可對微量流體（包括液體和氣體）進行復雜、精確的操作，如：混合和分

離微量流體、化學反應、微量分析等等。微流體芯片還可以在稀有細胞的篩選、信息核糖核酸的提取和純化、基因測序、單細胞

分析、蛋白質結晶等方面發揮獨特的作用。因為其具有體積輕巧、使用樣品/試劑量少、反應速度快、大量平行處理及可拋棄式等

優點，因此在生物技術研究上的應用范圍非常廣泛。

噴射技術

      是最成熟的微流體技術，它使用直徑小于100微米的孔來產生微滴。這項技術可用于輸運微反應中的微量試劑，

以及將微量DNA樣品分發到載體表面形成微陣列（參見DNA芯片制作中的化學噴射法、壓電噴射原位合成法）。