Lee等人先前解釋說(shuō)，與2D模型相比，微流控3D技術(shù)中腎單位的藥效學(xué)和病理生理學(xué)反應(yīng)更為實(shí)用。KoC已被開(kāi)發(fā)并證明可顯示出更好的藥物腎毒性體內(nèi)后果，該系統(tǒng)已被進(jìn)一步用于確定各種藥物誘導(dǎo)的生物反應(yīng)。此外，它還有助于培養(yǎng)近端小管，用于觀察預(yù)測(cè)藥物誘導(dǎo)的腎損傷（DIKI）和藥物相互作用的生物標(biāo)志物。腎臟器官芯片模型的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)基本上由兩層組成。上層包含近端小管上皮細(xì)胞，下層包含內(nèi)皮細(xì)胞。如圖1D所示，位于中間的多孔膜將兩層分開(kāi)。微流控技術(shù)在生物領(lǐng)域上的應(yīng)用。MEMS微流控芯片的微納米加工

微流控芯片的硅質(zhì)材料加工工藝：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和濕法刻蝕(wetetching)技術(shù)是2種常規(guī)工藝。由于硅材料具有良好的光潔度和很成熟的加工工藝，主要用于加工微泵、微閥等液流驅(qū)動(dòng)和控制器件，或者在熱壓法和模塑法中作為高分子聚合物材料加工的陽(yáng)模。光刻是用光膠、掩模和紫外光進(jìn)行微制造。光刻和濕法蝕刻技術(shù)通常由薄膜沉淀、光刻、刻蝕3個(gè)工序組成。在薄膜表面用甩膠機(jī)均勻地附上一層光膠。然后將掩模上的圖像轉(zhuǎn)移到光膠層上，此步驟首先在基片上覆蓋一層薄膜，為光刻。再將光刻上的圖像，轉(zhuǎn)移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微結(jié)構(gòu)，此步驟完成了蝕刻。什么是微流控芯片的MEMS加工基于MEMS發(fā)展而來(lái)的微流控芯片技術(shù)。

lab-on-chip 產(chǎn)生的應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標(biāo)－芯片實(shí)驗(yàn)室，目前工作發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)前（2006）研究現(xiàn)狀：創(chuàng)新多集中于分離、檢測(cè)體系方面；對(duì)芯片上如何引入實(shí)際樣品分析的諸多問(wèn)題，如樣品引入、換樣、前處理等有關(guān)研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴(lài)于多學(xué)科交叉的發(fā)展。目前媒體普遍認(rèn)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(diǎn)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(lèi)型，微流控芯片具有更廣的類(lèi)型、功能與用途，可以開(kāi)發(fā)出生物計(jì)算機(jī)、基因與蛋白質(zhì)測(cè)序、質(zhì)譜和色譜等分析系統(tǒng)，成為系統(tǒng)生物學(xué)尤其系統(tǒng)遺傳學(xué)的極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化學(xué)方法對(duì)其表面改性，然后可以使用光刻和蝕刻技術(shù)將微通道等微結(jié)構(gòu)加工在上面。玻璃材料的加工步驟與硅材料加工稍有差異，主要步驟有:1)在玻璃基片表面鍍一層 Cr，再用甩膠機(jī)均勻的覆蓋一層光刻膠；2)利用光刻掩模遮擋，用紫外光照射，光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3)用顯影法去掉已曝光的光膠，用化學(xué)腐蝕的方法在鉻層上腐蝕出與掩模上平面二維圖形一致的圖案；4)用適當(dāng)?shù)目涛g劑在基片上刻蝕通道；5)刻蝕結(jié)束后，除去光刻膠，打孔后和玻璃蓋片鍵合。標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕法刻蝕需要昂貴的儀器和超凈的工作環(huán)境，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速批量生產(chǎn)。在微流控芯片上檢測(cè)所需要被檢測(cè)的樣本量體積往往只需要微升級(jí)別。

為什么微流控芯片對(duì)我們很重要？微流控芯片是一種在十微米級(jí)直徑微小流道中的工作的系統(tǒng)。作為參考：1微米是一米的百萬(wàn)分之一。一根頭發(fā)絲的直徑約為：40-50μm，可想而知流道甚至可以做到比頭發(fā)絲還細(xì)。在這種精密流道上工作有很多優(yōu)點(diǎn)：微流控系統(tǒng)與使用培養(yǎng)皿和滴管的傳統(tǒng)測(cè)試方法相比，具有使用樣本量小等特點(diǎn)，這意味著所需實(shí)驗(yàn)或者檢測(cè)所需昂貴化學(xué)品和試劑數(shù)量會(huì)降低不少。當(dāng)遇到有毒有害物質(zhì)時(shí)，微流控檢測(cè)也會(huì)更安全，因?yàn)樵谖⒘骺叵到y(tǒng)中有毒物質(zhì)可以得到更好的控制。微流控芯片的特點(diǎn)是什么？重慶微流控芯片的發(fā)展

心臟組織微流控芯片的應(yīng)用。MEMS微流控芯片的微納米加工

皮膚微流控芯片（SoC）：SoC是一種生物工程模型，其中皮膚組織在微流控系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)，其足以模擬天然人類(lèi)皮膚的3D微環(huán)境。為了制造微型化的SoC模型，將人體皮膚組織整合到微流控平臺(tái)上，以便它可以模擬人體皮膚的體內(nèi)條件。傳統(tǒng)的2D模型無(wú)法重建體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多重3D細(xì)胞間和細(xì)胞間相互作用。然而，這可以在3DSoC模型的幫助下進(jìn)行研究。表皮和真皮層，Lee等人使用3D生物打印的角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞來(lái)創(chuàng)建人體皮膚組織。該系統(tǒng)通常主要有三層：底層，中間層和上層。下層包含微血管通道。多孔膜位于中間/中間層，將上層和下層分開(kāi)，而上層包括培養(yǎng)室和側(cè)向氣動(dòng)通道。SoC的基本設(shè)置如圖所示。微血管通道為內(nèi)皮單層的形成提供了機(jī)械支持。MEMS微流控芯片的微納米加工

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