近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,新型科學(xué)技術(shù)層出不窮，微流控芯片因具有試劑消耗量少、能耗低、反應(yīng)速度快、高通量化、液體自驅(qū)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)發(fā)展成為集生化、醫(yī)學(xué)、電子、材料及其交叉學(xué)科的研究熱點(diǎn)。本篇主要對(duì)微流控芯片在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，并概括了微流控芯片的發(fā)展方向和未來(lái)挑戰(zhàn)。以及功率放大器在微流控芯片在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

　　1、PCR

　　微流控芯片技術(shù)與PCR結(jié)合可以在短時(shí)間內(nèi)完成擴(kuò)增，不僅可有效縮小反應(yīng)體系，極大提高檢測(cè)靈敏度，而且反應(yīng)所需時(shí)間短，輕便易攜帶，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域備受重視的技術(shù)。如圖1所示，一種靈活的交替拉推式主動(dòng)數(shù)字化(μAPPAD)微流控技術(shù)，使基于微孔的dPCR樣品數(shù)字化效率接近100%。目前微流控PCR芯片正在向著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、功能集成化和一次性的方向發(fā)展，很多可以完成完整的生物樣本分離分析的裝置已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

　　圖1：應(yīng)用于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的微流控芯片示意圖

　　2、病原體

　　基于微流控技術(shù)的病原體檢測(cè)在臨床醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)顯現(xiàn)出準(zhǔn)確度高、耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn)。如圖2所示，展示了一款基于微流控生物芯片的下一代病原微生物診斷技術(shù)。微流控系統(tǒng)構(gòu)成無(wú)細(xì)胞診斷工具，可與其他技術(shù)集成、跟蹤和監(jiān)測(cè)病原體。微流體系統(tǒng)快速檢測(cè)技術(shù)，不需要專(zhuān)家操作人員。

　　圖2：用于診斷傳染性病原體的微流控智能設(shè)備

　　3、皮膚

　　隨著復(fù)雜材料的發(fā)展，柔性可穿戴設(shè)備可通過(guò)附著于皮膚，分析生物體液來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體各項(xiàng)指標(biāo)。圖3展示的是一款附著于皮膚進(jìn)行檢測(cè)的柔性微流控設(shè)備，使用柔性微流體、結(jié)構(gòu)化黏接表面和受控機(jī)械屈曲的實(shí)驗(yàn)和理論方法，以實(shí)現(xiàn)具有高模量、剛性、最先進(jìn)功能元件組件的超低模量、高延展性系統(tǒng)。

　　圖3：附著于皮膚進(jìn)行檢測(cè)的柔性微流控設(shè)備示意圖

　　4、腫瘤癌癥外泌體

　　腫瘤來(lái)源的外泌體(exosomes)在腫瘤微環(huán)境的胞間通訊中發(fā)揮著特殊作用，它們?cè)隗w液中含量穩(wěn)定且能夠靈敏地反映出腫瘤的實(shí)際狀態(tài)，被認(rèn)為是“液體活檢”技術(shù)中極具潛力的腫瘤標(biāo)志物。

　　如圖3所示，將多種納米顆粒組裝在微流體甬道中用于實(shí)體腫瘤體內(nèi)核磁成像，可以實(shí)現(xiàn)有效的實(shí)體腫瘤在0.5h內(nèi)成像，供患者測(cè)量后在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行治療，相比之下更為便捷，且成像非常清晰，幫助外科醫(yī)生確定腫瘤大小并做出準(zhǔn)確的決定。

　　圖4：SchematicofthesynthesisofPLGAcore/DSPE-PEG2k-DOTA-GdshellNPsinamicrofluidicchipandtheirapplicationforMRIofthesolidtumor

　　5、組織工程（器官芯片）

　　材料科學(xué)和微流控技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了體外細(xì)胞組織器官的構(gòu)建，從而也加快了高效診斷以及治療技術(shù)的進(jìn)步。如圖5，一種用于超快速富集滋養(yǎng)細(xì)胞的裝置，以進(jìn)行無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢查新型慣性微流控芯片(Ce-lutriateChip),用于從孕婦全血樣本中快速、無(wú)標(biāo)記富集循環(huán)滋養(yǎng)細(xì)胞(CTBs)。

　　圖5：用于超快速富集滋養(yǎng)細(xì)胞以進(jìn)行無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢查

　　微流控芯片驅(qū)動(dòng)需要較高電壓，那為了給微流控芯片運(yùn)行提供所需電壓，就需要高壓放大器來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，來(lái)幫助此類(lèi)應(yīng)用獲得良好測(cè)試效果。

　　ATA-2048高壓放大器

　　作為ATA-2000系列電壓放大器家族的一員，它具有指標(biāo)均衡，放大電壓效果較好的優(yōu)點(diǎn)，它可以放大交直流信號(hào)，最大輸出電壓400Vp-p（±200Vp），最大帶寬（-3dB）DC~1MHz，電流80mAp，輸入輸出電阻兩檔切換，電壓增益數(shù)控可調(diào)，設(shè)置參數(shù)可自動(dòng)保存。

　　以上就是本次關(guān)于剖析微流控芯片在醫(yī)療領(lǐng)域的5大應(yīng)用方向的全部?jī)?nèi)容介紹，希望能幫助大家對(duì)功率放大器有更深入的了解，想要了解更多寬帶放大器的相關(guān)應(yīng)用案例的工程師歡迎繼續(xù)關(guān)注我們。

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