心臟組織微流控芯片（HoC）是一種先進(jìn)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(xué)。使用該芯片已經(jīng)觀察到一些不良反應(yīng)。Mathur等人在2015年證明了動(dòng)物試驗(yàn)不足以估計(jì)測(cè)試藥物分子相對(duì)于人體的確切藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)。為此，微流控芯片技術(shù)在心血管疾病研究，心血管相關(guān)藥物開發(fā)，心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關(guān)重要的作用。Sidorov等人于2016年創(chuàng)建了一個(gè)I-wired HoC。他們檢測(cè)到心肌收縮，這是通過倒置光學(xué)顯微鏡測(cè)量的。此外，工程化的3D心臟組織構(gòu)建體（ECTC）現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復(fù)制心臟組織的復(fù)雜生理學(xué)。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(xì)胞組成，下層由心臟內(nèi)皮細(xì)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。微流控芯片的流體驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)。北京微流控芯片加工

微流體的操控的難題：自動(dòng)精確地操控液體流動(dòng)是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一。目前通常依賴復(fù)雜的通道、閥門、泵、混合器等，通過控制閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)多步驟反應(yīng)有序進(jìn)行。盡管各種閥門的尺寸很小，但使閥門有序工作需要龐大的外部泵、連接器和控制設(shè)備，從而阻礙了芯片的集成性、便攜性和自動(dòng)化。為盡可能減少驅(qū)動(dòng)泵等輔助設(shè)備以使系統(tǒng)小型化，Mauk等研究人員結(jié)合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來減少或消除用于流體控制的輔助儀器，通過手指按壓充氣囊或充液囊實(shí)現(xiàn)流體驅(qū)動(dòng)。此外研究人員還嘗試通過復(fù)雜的多層設(shè)計(jì)，更利于控制試劑加載、液體流動(dòng)，如Furutani等人開發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤形微流控設(shè)備，每一層都有其特定功能，如加載孔、儲(chǔ)液池、反應(yīng)腔等，盡可能避免降低敏感性。天津微流控芯片技術(shù)及其應(yīng)用克服微流控芯片所遇到的難題。

微流控芯片在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上是一個(gè)交叉科學(xué)的高度集成芯片，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成分析全過程。由于它在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)集生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等為一體的高科技生物傳感芯片。

目前針對(duì)加工技術(shù)的研究領(lǐng)域中，飛秒激光直寫技術(shù)通常采用的是雙光子聚合原理，該原理的基礎(chǔ)來自于雙光子吸收。簡(jiǎn)單地來講，就是光聚合材料在光強(qiáng)足夠大的條件下，同時(shí)吸收兩個(gè)近紅外光子，材料發(fā)生越來越多的光聚合反應(yīng)。飛秒激光憑借著自己波長(zhǎng)大的特性，可以很輕松地穿過材料抵達(dá)內(nèi)部，使材料發(fā)生反應(yīng)而聚合。科學(xué)家利用此原理，可以編制程序控制一束激光束逐點(diǎn)掃描建立起3D微納結(jié)構(gòu)，比如利用雙光子吸收誘導(dǎo)光刻膠聚合。光刻膠是一種光敏材料，市面上以正膠和負(fù)膠較為常見，分別應(yīng)用于激光非輻照區(qū)和輻照區(qū)的加工。除了可以用在聚合物上，雙光子吸收還可以用于MEMS微機(jī)械制造，形成一些光化學(xué)或光物理機(jī)制。目前為止，光刻膠、微結(jié)構(gòu)金屬、碳材料等等都可以通過多光子的吸收過程進(jìn)行加工，由此可以看出，雙光子聚合具有比較多的可加工材料。

在過去的30年中，微流控芯片已經(jīng)成為cancer therapy領(lǐng)域診斷和cure的重要工具?？梢栽谖⒘骺匦酒线M(jìn)行各種類型的細(xì)胞和組織培養(yǎng)，包括2D細(xì)胞培養(yǎng)、3D細(xì)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(jìn)了個(gè)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(kuò)展。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它是較為方便快捷的，因?yàn)樗軌蛱幚砩倭繕悠?，例如來自患者活組織檢查的細(xì)胞，提供高水平的自動(dòng)化，并允許建立用于cancer研究的復(fù)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。微流控芯片的組成材料是什么？

基于微流控芯片的鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)（PCR）更進(jìn)一步的產(chǎn)品是可集成樣品前處理的基因鑒定方法之一。由于具有高度重復(fù)和低消耗樣品或試劑的特性，這種自動(dòng)化和半自動(dòng)化的微流控芯片在早期的藥物研發(fā)中，得到了廣泛應(yīng)用。Caliper的商業(yè)模式是將芯片看作是與昂貴的電子學(xué)和光學(xué)儀器相連接的一個(gè)消費(fèi)品，目前，已被許多公司采用。每個(gè)芯片完成一天的實(shí)驗(yàn)運(yùn)作的成本費(fèi)用大概是5美元，而高通量的應(yīng)用成本是幾百到幾千美元，但預(yù)計(jì)可以重復(fù)循環(huán)使用幾百或幾千次，以一次分析包括時(shí)間和試劑的成本計(jì)算在內(nèi)，芯片的成本與一般實(shí)驗(yàn)室分析成本相當(dāng)。單分子免疫微流控生物芯片是微流控技術(shù)在超高靈敏度生物檢測(cè)領(lǐng)域的一大應(yīng)用。上海微流控芯片dna富集

微流控芯片技術(shù)用于毛細(xì)管電泳分離。北京微流控芯片加工

微流控芯片（microfluidic chip）是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)（Miniaturized Total Analysis Systems）發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái), 同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ)，以MEMS微機(jī)電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能，包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括：白金電阻芯片, 壓力傳感芯片, 電化學(xué)傳感芯片, 聲學(xué)微流控芯片，微/納米反應(yīng)器芯片, 微流體燃料電池芯片, 微/納米流體過濾芯片等。北京微流控芯片加工