微流控芯片實用教案

1、What is MEMS?MEMS技術(jsh)簡介第1頁/共34頁第一頁，共35頁。MEMS與微流控MEMES：Microelectromechanical System由Pfeynman教授發(fā)明，1965年諾貝爾物理獎微流控技術被Forbes雜志(zzh)評為影響人類未來15件最重要的發(fā)明之一半導體技術應用在各領域第2頁/共34頁第二頁，共35頁。MEMES與Microfluidic Chip MEMES由Pfeynman教授發(fā)明，1965年諾貝爾物理獎 微流控技術被Forbes雜志評為影響人類(rnli)未來15件最重要的發(fā)明之一微流控芯片實驗室，又稱其為芯片實驗室(Lab-on-a-C

2、hip)或微流控芯片(Microfluidic Chip)。微流控芯片是微流控技術(Microfluidics)實現(xiàn)的主要平臺。其裝置特征(tzhng)主要是其容納流體的有效結構(通道、反應室和其它某些功能 部件)至少在一個維度上為微米級尺度，操控微小體積的流體在微小空間中的活動，在微小的芯片上構建化學或生物實驗室，從而將多種化學和生物學的過程集成到快速和自動的微流控系統(tǒng)。 第3頁/共34頁第三頁，共35頁。微點(wi din)生物硅谷MEMS及微流控研發(fā)團隊介紹 全球頂尖的MEMS技術專家（近20年研究） 9項美國發(fā)明專利，3項歐洲(u zhu)發(fā)明專利 iPhone與iPad MEMS麥克

3、風芯片發(fā)明人 及產(chǎn)線設計者(年產(chǎn)能2億4千萬個)第4頁/共34頁第四頁，共35頁。微點微點(wi din)生生物微流控生物芯片物微流控生物芯片第5頁/共34頁第五頁，共35頁。 S-channel微流控技術(jsh)第6頁/共34頁第六頁，共35頁。微流控 微流控（微流控（Microfluidic）技術主要是研究）技術主要是研究(ynji)一些中介流體一些中介流體(即生物組織中處于溶液中的細胞、蛋即生物組織中處于溶液中的細胞、蛋白質、染色體等白質、染色體等)以模式芯片為平臺以模式芯片為平臺,在電壓、熱能在電壓、熱能以及蠕動壓差的趨動下在微通道中的流動性能。以及蠕動壓差的趨動下在微通道中的流動性

4、能。第7頁/共34頁第七頁，共35頁。微點微點(wi din)生生物主動式微流控物主動式微流控S-channel微流控微型反應器技術精確控制反應時間-快速(kui s)提高檢測精度-靈敏減少病人樣本影響-準確第8頁/共34頁第八頁，共35頁。 納米熒光(ynggung)探針標記技術Micropoint Confidential 微點(wi din)公司內部文件，不得外傳。第9頁/共34頁第九頁，共35頁。原來，在這種水母的體內有一種叫水母素的物質，在與鈣離子結合時會(sh hu)發(fā)出藍光，而這道藍光未經(jīng)人所見就已被一種蛋白質吸收，改發(fā)綠色的熒光。這種捕獲藍光并發(fā)出綠光的蛋白質，就是綠色熒光蛋白

5、。Micropoint Confidential 微點公司(n s)內部文件，不得外傳。第10頁/共34頁第十頁，共35頁。Micropoint Confidential 微點(wi din)公司內部文件，不得外傳。熒光(ynggung)第11頁/共34頁第十一頁，共35頁。微點生物特有的微點生物特有的定制化定制化 / 新一代新一代 / 納米熒光探針納米熒光探針A. 光學性能穩(wěn)定強：熒光信號恒定（環(huán)境穩(wěn)定性好環(huán)境穩(wěn)定性好）B. 亮度強：對生物反應信號放大效果好 （動態(tài)范圍寬動態(tài)范圍寬）C. 信噪比高：低背景噪聲，可檢測到更低濃度（靈敏度高靈敏度高）Micropoint Confidential

6、 微點公司內部(nib)文件，不得外傳。生物放大生物放大(fngd)(fngd)技術技術第12頁/共34頁第十二頁，共35頁。Nano-Dot 3D立體(lt)抗體捕獲技術Micropoint Confidential 微點公司(n s)內部文件，不得外傳。第13頁/共34頁第十三頁，共35頁。Nano-Dot 3D立體立體(lt)抗體抗體捕獲技術捕獲技術全新的抗體捕獲技術全新的抗體捕獲技術基于基于MEMS的的3D立體捕獲矩陣立體捕獲矩陣 立體的微型立體的微型(wixng)免免疫反應器。疫反應器。第14頁/共34頁第十四頁，共35頁。Nano-Dot 3D立體立體(lt)抗體抗體捕獲技術捕獲技

7、術全新的抗體捕獲技術全新的抗體捕獲技術Nano-Dot覆蓋覆蓋增加捕獲區(qū)單位基體的容量。增加捕獲區(qū)單位基體的容量。增加捕獲容量，提高捕獲效率增加捕獲容量，提高捕獲效率 mLabs檢測檢測(jin c)的動態(tài)范圍可以跨越的動態(tài)范圍可以跨越9個數(shù)量個數(shù)量級。級。第15頁/共34頁第十五頁，共35頁。 mLabs檢測(jin c)卡反應原理第16頁/共34頁第十六頁，共35頁。熒光微流控技術(jsh)原理 微流控芯片(xn pin)結構第17頁/共34頁第十七頁，共35頁。熒光微流控技術(jsh)原理 微流控芯片工作原理1：樣本分離全血樣本加入加樣孔后，經(jīng)過( jnggu)過濾，血細胞等大顆粒被截留

8、，血漿流過。全血血漿(xujing)第18頁/共34頁第十八頁，共35頁。熒光(ynggung)微流控技術原理 微流控芯片工作原理2：標記(bioj)抗體與目標蛋白結合BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第19頁/共34頁第十九頁，共35頁。熒光(ynggung)微流控技術介紹位于(wiy)反應倉后的S-通道單元，用來控制流體，以達到抗體與抗原充分反應的目的。S-通道(tngdo)流體調節(jié)器BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第20頁/共34頁第二十頁，共35頁。熒光微流控技術(jsh)原理 微流控芯片工作原理3：固

9、定(gdng)標志的目標蛋白BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第21頁/共34頁第二十一頁，共35頁。熒光微流控技術(jsh)原理 微流控芯片(xn pin)工作原理4：激光激發(fā)熒光BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第22頁/共34頁第二十二頁，共35頁。mLabs微流控芯微流控芯片的性能片的性能(xngnng)表現(xiàn)表現(xiàn) 精確控制(在CUTOFF時的CV為8%) 提高檢測速度（48分鐘） 適應不同的樣品和試劑（成品率高) 提供一個更好的參數(shù)(cnsh)控制反應（反應模型可設計） 寬動態(tài)范圍（pg/ml

10、-g/ml ）第23頁/共34頁第二十三頁，共35頁。國產(chǎn)國產(chǎn)(guchn)熒光產(chǎn)品的問題熒光產(chǎn)品的問題對比項對比項微流控微流控國產(chǎn)熒光產(chǎn)品的問題國產(chǎn)熒光產(chǎn)品的問題NC膜膜板材一致性板材一致性使用一體成形高分子材料使用一體成形高分子材料 板材均一板材均一使用使用NC膜，膜，材料不均一不均一，孔徑無法界定反應速度反應速度反應速度由微流控制器精精確控制流速確控制流速反應速度由膜孔徑?jīng)Q定，無法控制流速無法控制流速抗體結合力抗體結合力蛋白與板材的結合已非常透徹蛋白與膜的結合原理， 主要靠假說來支撐，非常依非常依賴實踐經(jīng)驗賴實踐經(jīng)驗生產(chǎn)誤差生產(chǎn)誤差材料堅固，誤差可控材料脆弱，出現(xiàn)“鬼線”精密度（重復性）

11、精密度（重復性）重復性好CV10%重復性不好CV20%材料老化材料老化材料穩(wěn)定膜易老化第24頁/共34頁第二十四頁，共35頁。便捷便捷(binji)高效的高效的mLabsMicropoint Confidential 微點(wi din)公司內部文件，不得外傳。第25頁/共34頁第二十五頁，共35頁。高效便捷(binji)的操作 德國設計(shj) 觸摸屏設計(shj) 全中文界面 Micropoint Confidential 微點公司內部文件，不得(bu de)外傳。第26頁/共34頁第二十六頁，共35頁。高效便捷(binji)的操作 熒光+微流控技術 支持全血樣本 410分鐘完成檢測(j

12、in c) 美國原產(chǎn)試劑 第27頁/共34頁第二十七頁，共35頁。準確(zhnqu)可靠的結果 結果與大型免疫測試儀一致(yzh)（如西門子、貝克曼） mLabs檢測儀總體精密度CV10%；第28頁/共34頁第二十八頁，共35頁。高效(o xio)便捷的操作檢測、打印一體化設計方便的SIM卡安裝，數(shù)據(jù)更安全實現(xiàn)(shxin)與LIS連接（通過mbiCORE上端可以直接與LIS連接（兼容POCT1-A2或HL-7傳輸格式）Micropoint Confidential 微點(wi din)公司內部文件，不得外傳。第29頁/共34頁第二十九頁，共35頁。專有(zhun yu)質控體系Bio-Rad

13、公司專為微點生物公司專為微點生物OEM的質的質控品；控品；（國家藥監(jiān)局（國家藥監(jiān)局SFDA質控體系）質控體系）Bio-Rad公司是全球領先的生命科學公司是全球領先的生命科學技術公司，在全球范圍擁有技術公司，在全球范圍擁有(yngyu)7300名員工，銷售收入名員工，銷售收入近近20億美元。在中國億美元。在中國Bio-Rad公司提公司提供的質控體系是最權威的質控體系。供的質控體系是最權威的質控體系。第30頁/共34頁第三十頁，共35頁。高效(o xio)便捷的運輸 支持常溫運輸?shù)臒晒庵С殖剡\輸?shù)臒晒釶OCT 同類的熒光同類的熒光POCT產(chǎn)品產(chǎn)品(chnpn)，均需要冷鏈，均需要冷鏈運輸運輸 減

14、少儲運成本及運輸對質量的影響減少儲運成本及運輸對質量的影響 微點生物所有的檢測卡可以支持一個月的常溫運微點生物所有的檢測卡可以支持一個月的常溫運輸！輸！Micropoint Confidential 微點(wi din)公司內部文件，不得外傳。第31頁/共34頁第三十一頁，共35頁。高靈敏度的檢測(jin c)項目項目臨床應用臨床應用檢測靈敏度檢測靈敏度檢測范圍檢測范圍TnI肌鈣蛋白肌鈣蛋白心梗心梗0.02 ng/ml0.0250 ng/mlBNPBNPB B型鈉尿肽型鈉尿肽心衰心衰0.005 ng/ml0.0055ng/mlD-DimerD-DimerD-D-二聚體二聚體肺、下肢血栓肺、下肢血栓100ng/ml10010000ng/mlPCT降鈣素原降鈣素原膿毒癥膿毒癥細菌感染細菌感染0.02 ng/ml0.02100 ng/mlMicropoint Confidential 微點公司內部(nib)文件，不得外傳。2014新項目(xingm)： 心梗三聯(lián)、NT-proBNP第32頁/共34頁第三十二頁，共35頁。第33頁/共34頁第三十三頁，共35頁。感謝您的欣賞(xnshng)第34頁/共34頁第三十四頁，共35頁。NoImag