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我是一名温州大学法律专业的大学生。我的性格偏于内向，为人坦率、热情、讲求原则；处事乐观、专心、细致、头脑清醒；富有责任心、乐于助人
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微流体系统中微通道制作工艺的研究进展
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微流体系统中微通道制作工艺的研究进展
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实验室如何实现微反应工艺的无水无氧操作
& &本文送给使用微反应器过程中被无水困扰的小伙伴们，我们刚接触微反应器无水无氧条件下有机金属合成的试验。也想借此机会与有经验的哥哥姐姐们进行交流！
&关于有机金属配合物的合成中无水无氧条件的操作与控制的问题，我把这些写下来，发给大家共享讨论。如果写的有什么不对，还请大家给我指出来，批评也好，鼓励也好，或表扬也好。希望各位小伙伴在看这个东西后能一定给说出你的批评、鼓励或表扬。谢谢！
　　有机金属配合物的合成，分为无水无氧两个方面，我想做这一方面的研究的同仁都会知道。那些对水、氧气、及CO2（这几都空气里都有，所以我们就对此称为空气）敏感的东西，都需要用无水无氧操作来控制瓜体系与外界的隔绝，特别是使用微反应器来做合成试验，很多情况下原料并没有腐蚀性，只有在氧气或者水存在的条件下才会有很强的腐蚀性。对空气敏感的物质又可分为对空气不太敏感与极其敏感之分；又分为对空气中的水汽的敏感而对氧气不太敏感及其对氧气敏感而对水汽不太敏感的物质，几个例子干氯化氢腐蚀性不强，如果和空气中的水接触，就形成了盐酸，具有很强的腐蚀性。当然也要看你的化合物是什么状态了。据试验（观察）过大多数的化合物固体（或晶体）干燥的时候，裸露在空气中时候就不是太敏感，当然也不排除许多化合物即使在固态时在空气中也很敏感。而在溶液中就极其敏感。低价金属配合物，对空气极其敏感，好多次，在过滤过程中就变了颜色，像一价Zn的配合物，本来是还原结束后的亮黄色溶液，而过滤过程前因抽空气没有完全而使我的溶液一下子就变成了深黄色溶液。好多事例在些我就不一一举例说明了。下面我就来说一下具体的操作手法。
一　真空线的基本操作
大家都知道微反应器管道很细小是长径比很大的这样才能保持混合器很好混合效果，真空系统，真空管道接入装置之前要有一定体积的缓冲罐、真空泵及一些不锈钢波纹管构成的。最前面用管线连着惰气瓶（里面是N2或Ar　4N的），如果你的惰气不是太好的话，在惰气瓶出口处得安装一下去水汽的分子筛（非常有必要）。我们用的惰气质量比较好。所以就不用分子筛了。根据我与同行的交流，他们说，有些时候用分子筛比不用好不了多少，而且麻烦。这就是真空线的大概结构了。这也没什么的，明人一看就懂的几样东西，但是关键在于你的使用。使用的经验是日积月累的，没有半年以上的使用经验，你不会那么得心就手的，只少说有些细节方面你不能够体会到。
在使用真空线时，为了方面你最好在双排管的活塞上面贴上有箭头表示的胶带，那样可以方面的使用，箭头向下代表向反应体系内充气体，箭头向上代表用真空泵抽气。双排管要定期清洗。
二　实验仪器的选择　
　　我们选用的仪器是imm&m4I公司的微反应器。他们公司的反应器可以说是非常好的。都是合金材料做的。特别是密封的地方好的没得说。出现漏气现像的几率很小。另外的连接件，我们选用世伟洛克或者国产的熊川。一般苛刻的条件使用世伟洛克。
三　加溶剂及料时注意
　　在你无水无氧的反应操作时，要向反应器输送溶剂时，先要把原料瓶接上惰性气体保压，使空气进不去。但此时要注意，有两种操作是对的。一是直接插上然后再用真空泵抽它一阵子。然后在充气。二是在没插上之前你就把惰气打开，双排管的活塞箭头向下。这是为什么？？那是先排去胶管里的空气。在充气的过程中再加入你要加的溶剂。此时气不能太小，也不能太大。太小了，惰气从侧口进入反应瓶会引起瓶内外“回流”；而太大，可能把你的样品（如果你的样品是粉状）冲出来。加完溶剂后，插入涂有真空酯的瓶口活塞,旋转几转，再包上封模，此时再关上侧活塞，最后再关上惰气。
四　样品的封装
　　反应好做，后处理较难，但无水无氧操作的样品的封装就更难（没有手套箱的），如果你有手套箱那很好办啊，直接进入手套箱就解决了这个问题。在真空线上封装样品，要有一个裤形管（两头开的，一头接反应瓶的磨口，另一头经过半硬的那种管（我也不知道叫什么管，大家都用过机械搅拌吧，那个搅拌浆工与上面电机连接的那半硬管就能用的）再连接到干净的干燥玻璃管，在通惰气的情况下，一头用灯封上后，然后，把你品的反应瓶抬高让样品进入裤形管，再进入玻璃管，样品量够　时你用手指弹弹干净后，用灯封上。如此反复，你可以装任意的测试样品。而有手套箱那很好办啊，你不用这么费事了，在你的瓶进入手套箱前一定记得抽真空！切记！（为什么？）进入手套箱就容易分装了，不用说了吧？！不过手套箱也不不足之外，当你的样品很少时静电的影响会让你无法把样品弄出来，呵呵，极其难过，没有办法啊。。。就是样品多时也会损失好多的，心疼啊，那都是比黄金贵不知多少倍的东东啊。。。解决方法：一是，买个消静电的枪，打一下，箱内的静电会少不少，但是同行的说，那消静电的枪效果也不是很好。二是，你的样品最好能让他结成大块的晶体，哈哈，那样静电的干扰就不会有用了。
&随着实验室信息管理系统的应用越来越广泛，它的前景颇受看好。今天，小析将有关实验室信息管理系统的内容做一整理，呈给各位小伙伴看看~今天推送的主要内容有——1LIMS的基本概念和发展历史2LIMS的系统结构3LIMS的设计开发原则4LIMS的功能简介5LIMS在实验室质量管理中的作用6电子签名7LIMS的应用和未来下面，让我们开始吧！基本概念和发展历史-01-1.1基本概念简单地讲，实验室信息管理系统...&金银错是古代金属细工装饰技法之一,也称"错金银"。金银错工艺最早始见于商周时代的青铜器，主要用在青铜器的各种器皿，车马器具及兵器等实用器物上的装饰图案。已发现的，主要有二种。镶嵌法已发现的我国古代金银错青铜器，有的是采用镶嵌的装饰方法，又叫镂金装饰法。其制作分四个步骤：第一步是作母范预刻凹槽，以便器铸成后，在凹槽内嵌金银。第二步是錾槽。"铜器铸成后，凹槽还需要加工錾凿，精细的纹饰，需在器表用墨笔绘...&华宇温馨提示全国招募会员——1次性投资398——终身受益——诚信靠谱——各种技术快人一步全国市场技术最全、更新最及时、服务最优质、华宇团队也是国内真正做到了：会员技术方面问题第一时间在线解答；实实在在做好会员服务，共同发展、共同进步；5年经验积累，5000多VIP会员支持；稳步发展、口碑经营！！！互联网金融时代：要的是速度、要的是服务、要的是靠谱；欢迎您的加入！！！平台说明华宇微信公众平台每天免费...&上饶“无水港”作为宁波港首个在外省兴建的“无水港”项目，自运营以来，功能进一步完善，业务量保持了较快的增长速度。月，上饶“无水港”完成业务量30473TEU（国际标准箱单位），同比增长27.92%；海铁联运业务量6838TEU，同比增长10.83%；提还箱量15200TEU，同比增长28.49%。目前，上饶“无水港”已发展成为全国经营最好的“无水港”之一。A1—3月完成业务量304...&要把互生经济的理论变成现实需要有三大突破：1．平台建设机构不得以自己盈利为目的。机构所创造的利益必须要全部分配到社会的各级资源身上，以最大利益的顶端来接驳最低收入群体的低端，依此来建立贫富衔接的循环接驳。所以，互生系统平台必须社会化服务，不可以作为任何机构或个人牟利的平台，它的收益必须社会化。2．在实施过程中所采用的商业模式必须是互利模式。我们知道，买卖竞争是无法改变的现实，我们只有利用买卖竞争来...&
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微流体技术是什么意思
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微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。　　在生物、化学、材料等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品DNA的制备、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级，这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。因此随着生物芯片技术的发展，微流体技术作为生物芯片的一项关键支撑技术也得到了人们越来越多的关注。编辑本段详细　　与微电子技术不同，微流体技术不强调减小器件的尺寸，它着重于构建微流体通道系统来实现各种复杂的微流体操纵功能。与宏观流体系统类似，微流体系统所需的器件也包括泵、阀、混合器、过滤器、分离器等。尽管与微电子器件相比，微通道的尺寸显得相当大，但实际上这个尺寸对于流体而言已经是非常小。微通道中的流体流动行为与人们在日常生活中所见的宏观流体流动行为有着本质的差别，因此微泵、微阀、微混合器、微过滤器、微分离器等微型器件往往都与相应的宏观器件差别甚大。 　　为了精确设计微流体系统中所需的器件，首先要确定微通道中流体的流动性质。现在人们利用共焦显微镜成像技术可以方便地对微通道中的流动过程进行量化，达到了以往无法实现的高分辨率。世界上第一个微流体器件由英国帝国理工大学（Imperial College）的曼齐（A． Manz）、美国橡树岭国家实验室的拉姆齐（M． Ramsey）等科学家在1990年代初研制成功。该器件是利用常规的平面加工工艺（光刻、腐蚀等）在硅、玻璃上制作的。尽管这种制作方法非常精密，但成本高，且不灵活，无法适应研发需求。怀特赛兹（G． M． Whitesides）等人又提出一种“软光刻”微加工方法，即在有机材料上印制、成型出微结构，从而能方便地加工原型器件和专用器件。另外这个方法还能构建出三维微通道结构，并能在更高层次上控制微流体通道表面的分子结构。编辑本段现状　　近年来微流体技术(Microfluidics Technology)的快速发展，已经在化学、医药及生命科学等领域上造成革命性的冲击。 　　而生物芯片更被视为是后基因时代(Post-Genome Era)用来解读基因序列之重要工具。微流体生物芯片目前受到极大的重视。微流体芯片，又被称为“芯片实验室”（Lab-on-a-chip）。它是利用微机电技术将一般实验室所使用的分离纯化混合，以及酵素反应等装置微小化到芯片上，以进行生化反应、过程控制或分析，其构造远较微数组芯片复杂得多，依其应用范围可再细分为：样品前处理芯片、反应型芯片及分析型芯片等三大类。可对微量流体（包括液体和气体）进行复杂、精确的操作，如：混合和分离微量流体、化学反应、微量分析等等。微流体芯片还可以在稀有细胞的筛选、信息核糖核酸的提取和纯化、基因测序、单细胞分析、蛋白质结晶等方面发挥独特的作用。因为其具有体积轻巧、使用样品/试剂量少、反应速度快、大量平行处理及可抛弃式等优点，因此在生物技术研究上的应用范围非常广泛。编辑本段喷射技术　　是最成熟的微流体技术，它使用直径小于100微米的孔来产生微滴。这项技术可用于输运微反应中的微量试剂，以及将微量DNA样品分发到载体表面形成微阵列（参见DNA芯片制作中的化学喷射法、压电喷射原位合成法）。
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&【专题】微流体器件的应用 (zz)
【专题】微流体器件的应用 (zz)
作者 renyiwei2006
谈谈微流体器件在物理、化学和生物方面的实验和应用前景。
　　我们知道，液体管道中流动，会受到管壁的磨擦阻力。当管道的口径很小时，管壁的磨擦阻力会很大。在一般情况下，必须施加外力，才能使液体在微小的管道中很好地流动。目前广泛采用加压或加高压电场的方法来控制液体的流动，通过在微流管道中置入非对称微电极和加低压交变电场的方法，我们也能很好地控制液体的流动。而且，这种非对称微电极可以用于测量并能大规模集成。
　　微流体光学元件的研究是另一个例子。将一滴折射率较高的光学油注入到折射率较低的聚合物（如PDMS）材料做成的微通道中，我们观察到了光导效应。利用这两种材料折射率不同的效应，我们可以做成各种光学器件，如耦合器、分离器、微棱镜、微空腔，等等。当然，通过改变这些聚合物腔体内的介质性质，我们又可以做成各种光调制器和多路光切换器。特别是，在聚合物微腔中注入染料，我们可以得到波长可调的微流体染料激光器。同样，我们可以在微流体器件中进行非线光学实验、单原子的探测与分析等。
　　微流体也可用于纳电子学的研究。例如，分子纳电子研究主要是通过在两个极小的电极上的分子自主组装而实现的。假如我们在微通道中注入水银，并让表面活性分子排列在水银面上，当两个水银弯月面发生接触的时候，我们就可以观察到不同的分子纳电子学效应。
　　物理学研究表明，当一个物体（它可能是DNA分子，一个蛋白质，一个细胞或其它种类的化学、生物物质）在电解液中通过与其体积相近的气孔时，系统的电导会发生细微的变化，通过对这个变化的精确测定，使可研究物质的生化性质。制造不同体积（从几个纳米到几十个微米）、不同形状、不同化学材料的微孔的方法有好几种，总的来说，我们可以在微流体器件中集成许多小孔和电极，以同时进行筛选、引导、定位、测量不同规格的纳米量级物体的工作。
　　纳米颗粒是具有全新物理性质的材料，用自组装方法，我们还可以对纳米颗粒进行各种化学和生物的修饰，从而得到不同的功能性的纳米物体。用微流体器件来控制液体的组成和浓度，可以得到大量重要的数据，从而使纳米颗粒的生产条件得到优化。
　　我们还可以用微流体器件来控制纳米颗粒的排列。例如在磁场中，磁性微粒的磁化和相互作用使我们得到规则的铁磁链。取消磁场，这些磁性微粒就会分散开来。目前，表面具有不同化学或者生化物质的磁性微米和纳米颗粒已经商业化，它们将用于许多有意思的生物和生化实验。
　　此外，微流体器件还可以用于诸如光电子、光化学、单分子物理学、微电子（集成电路的冷却）、通讯（信号转换器）、能源（燃料电池）等领域的研究和开发。
　　在化学领域，我想以下面的几个例子来说明微流体技术的应用。
　　比如，用双层软光刻的技术。可以很方便地做成完整的芯片化学反应器。较简单的反应器可以由以下元件组成：一个环状反应室，一个溶液进口通道、一个溶液出口通道和一个精密微注射器。在反应环的上方，设立四个膜压微闸以推动流体的移动和搅拌，流体的进和出是受微闸控制的。微注射器由一个膜压微型蠕动泵控制。为了测量混合物的生理—化学性质，还需在其中加入微电极，也可置入适当的微电极在芯片中进行微区温度调控。如果微注射器给每次操作注入的溶液量（量级为纳升）大大低于反应室可容纳的量，我们就可以得到精度很高、不同浓度的溶液。由于所有微闸、微泵的操作以及有关物理和化学参数的测量都由计算机控制，用这种化学芯片可以很方便地进行大量、系统的化学反应和测量。
　　在微流体通道中，空间有限，表面与体积比例提高，因而流体具有特别的扩散和对流条件，使得其中的化学反应不同于宏观情况。如果在微流体通道中置入纳米电极并使它们之间的间距大大低于扩散长度，我们就可以在纳米尺度上精确地分析化学反应。如果通道的尺度足够大，我们还可以通过两个电极间距离的变化研究扩散问题。总之，将纳电极置入微反应器中，我们就可以了解许多生化过程中离子的输运和互相作用，以开展用于医疗诊断或者模拟新分子生物学和神经学的实验。
　　如果在固体基底上进行化学组合，还可以通过已知的化学表面和要研究的生物分子间的辨识，固定、纯化、探测生物种类。就我所知，三种辨识是可能的：化学或者电化学，酶和免疫学的。免疫技术就是建立在抗体和抗原亲合力的辨识上的。这种亲合力决定了生物探测器的特殊性，因此生物探测可以用不同的电化学（电位测定、电导测定、阻抗测定）、光学（光致发光、共振表面等离子体）、机械（杠杆、压电反应）、热（微型温度计）或者电（离子或者酶场效应晶体管）等等方法实现。
　　此外，微流体器件由于其对流量的精确控制和可大规模集成，为组合化学的研究提供了一个理想的办法即：注入不同组成或浓度的化学试剂，控制反应条件（温度、压力、辐射、环境等等），就可以最低的消耗、实现高效率的化学反应。
　　微流体技术应用于生物学研究，目前主要有两大方向。
　　一是纵向的，即尽可能地在同一个器件中集成最多的操作方式，如样品提取、分子筛选、浓缩或者稀释、分离、分开和最终分析。这只有在所有的学科介入下才能完成。第二方面是“横向”集成，即建立可以同时进行大量同种分析（如DNA的解码、DNA片段扩增、蛋白质结晶等）的系统。
　　在我们的实验室里，我们已经做成了一个短时间内、从上百万个细胞中找出一个稀有分子的筛选系统。细胞首先以一定的速度（目的是使这上百万个细胞可在一小时内全部通过）被注尺寸较大的通道中，当稀有细胞在中心区被分辨出来时，两个大通道的阀门便被关闭。在四个小控制闸的帮助下，中心区域的细胞一个个向通道较细的部分移动，这样，有问题的细胞就会很容易从一个特定的微通道中导出。
　　毛细管电泳分离技术在生物学研究中是一个很有效的方法。人类基因组的解码，如果用微流体芯片自动电泳技术做，会更快、更经济。当然，蛋白质或者其它生物分子的分析也是如此。如果我们能在微流体芯片的沟道中，布入一些尺度和表面化学性能可以控制的高密纳米点阵，分离的效果将会更加优化。当然，如果要大批量、廉价地生产这种芯片，就必须考虑诸如纳米压膜复制技术之类的新方法。
　　稀有基因的表达研究和单细胞的标识对搞清基因调节和表达的复杂机理、癌症的诊断和治疗至关重要，微流体芯片的出现，为这些研究开辟了广阔的前景。一个微流体芯片包括了在纳升范畴内流体控制、物体操纵的必要元素，因此可在单细胞范围内实现溶解、信息核糖核酸的提取、PCR反转标注。此外，将从细胞筛选到DNA探测的所有步骤集成在一个相同的微流体芯片上，可以避免污染问题，因此微流体芯片很适合于小量生物材料的操纵和扩散。当然，重要的是，要将几种功能集合到一个微系统中去。
　　从生物医学的角度看，微流体器件可大量节省试剂的用量，提高生产率、改善分析的有效性，高速基因测序、基因工程、蛋白质学、细胞分析、新药研究、诊断等都可求助于微流体芯片。将来，可随身携带的微流体治疗仪、精确跟踪设备、药物发送设备，将大批量、低成本地生产出来。
欢迎大家补充！
[ Last edited by memser on
at 08:20 ]
这么好的技术，都没有人顶啊。
微流体技术集成物理，化学，生物，机械等等学科。可谓集大成者。谁能掌握此技术，必定能打造下一个芯片王国。
好像这方面有搞生化检测的。。。
最近对这个感性兴趣，看看
不可忽视微流控，也不可过分神话微流控，就目前而言，微流控仍然是缺少一个“killer products”， 它是现有的技术的一个有益的补充，而很难替代现有的技术。以带有多层控制阀门（pdms）的芯片而言，最早由quake提出，由fludigim公司商品化，但是应用还并没有得到大规模的推广。agilent的电泳芯片在2000年左右就推出，其和caliper公司合作的电泳芯片从技术的角度现在看来仍然很不错，但是在欧美市场仍然是叫好不叫座，不过最近推出质谱前端的芯片（polyimide制作）做为质谱的补充，在欧美市场得到很大的关注。下一步如何发展确实是值得考虑。
楼主同志，您提倡微流控的精神是好的。鼓励一下，给个评价。
但是个人有些问题想探讨一下或请教一下：
1、第一段内容好像没根据。管道口越小摩擦阻力就会越大？电动进样的目的并不是因为样品由于阻力进不去，微管道中单用毛细力和重力就可以进样。
2、微流控用于纳米颗粒自组装是一个开展较广的应用方向，其他的物理方面的应用似乎意义不大。
微流控主要应用于生化领域。
3、什么是“双层软光刻”？做一个化学反应器为什么要用这种技术呢？一个泵、一个微通道和一个反应腔的芯片很容易做。另外，微泵绝对谈不上“精密”二字。微注射器和微泵是两个概念。
4、什么是纳米电极？怎么在纳米尺度上分析化学反应？
5、在微通道中实现化学反应和混合实际上比宏观尺寸要困难，这是由液体的流体力学性质决定的，楼主好像正好说反了。
6、您实验室中制作的“从上百万个细胞中筛选细胞”的器件看来集成了阀，但不知道你们所用的筛选原理是死端过滤还是错流过滤，效率如何。这种装置的原理应该是根据细胞尺寸不同而进行筛选，筛选样品局限性较大。
7、为什么在微通道中植入纳米点阵分离效率就会提高呢？什么是纳米压膜技术？是纳米压印吗？要是用纳米压印在微通道中制作纳米点阵，这个模具基本不可能做出来（或者价格高的离谱）。如果说要是在微通道中做一些没有排列和规则要求的纳米凸起，这倒是可以实现，
1。管道口越小摩擦力越大，好像是不太合适的，亲水的表面和疏水的表面，液体进样是不一样的，也许楼主表达的意思是管道越小流阻越大？电动进样是为了方便，流速可控。
2.赞同楼上观点。
3. 双层软光刻，楼主在这里应该指的是基于PDMS材料的制作工艺，也就是利用PDMS的薄膜特性制作气动阀门控制多个反应腔，可参考fludigim网站介绍。
4.纳米电极的概念不清晰，应该指的是纳米尺度的电极，但是还是要和微米加工工艺相结合，也就是敏感电极是纳米的，有报道说灵敏度会比较高。
5.微尺度下，由于层流，混合很难；而由于比表面积，反应会快。
6.筛选细胞的方法多种多样，目前微流控筛选细胞有介电、磁性、lateral displacement等方法，死端过滤指的是什么？英文是如何？可以一起探讨。
7.这个我估计楼主的意思是提高了比表面积，不见得是纳米压印技术，确实如楼上所说，成本高，集成难，目前主要是自组装或用氧化铝的模板等加工工艺。
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