微流控芯片實(shí)用教案

1、What is MEMS?MEMS技術(shù)(jsh)簡(jiǎn)介第1頁(yè)/共34頁(yè)第一頁(yè)，共35頁(yè)。MEMS與微流控MEMES：Microelectromechanical System由Pfeynman教授發(fā)明，1965年諾貝爾物理獎(jiǎng)微流控技術(shù)被Forbes雜志(zzh)評(píng)為影響人類(lèi)未來(lái)15件最重要的發(fā)明之一半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用在各領(lǐng)域第2頁(yè)/共34頁(yè)第二頁(yè)，共35頁(yè)。MEMES與Microfluidic Chip MEMES由Pfeynman教授發(fā)明，1965年諾貝爾物理獎(jiǎng) 微流控技術(shù)被Forbes雜志評(píng)為影響人類(lèi)(rnli)未來(lái)15件最重要的發(fā)明之一微流控芯片實(shí)驗(yàn)室，又稱(chēng)其為芯片實(shí)驗(yàn)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(shù)(Microfluidics)實(shí)現(xiàn)的主要平臺(tái)。其裝置特征(tzhng)主要是其容納流體的有效結(jié)構(gòu)(通道、反應(yīng)室和其它某些功能 部件)至少在一個(gè)維度上為微米級(jí)尺度，操控微小體積的流體在微小空間中的活動(dòng)，在微小的芯片上構(gòu)建化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室，從而將多種化學(xué)和生物學(xué)的過(guò)程集成到快速和自動(dòng)的微流控系統(tǒng)。 第3頁(yè)/共34頁(yè)第三頁(yè)，共35頁(yè)。微點(diǎn)(wi din)生物硅谷MEMS及微流控研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹 全球頂尖的MEMS技術(shù)專(zhuān)家（近20年研究） 9項(xiàng)美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，3項(xiàng)歐洲(u zhu)發(fā)明專(zhuān)利 iPhone與iPad MEMS麥克

3、風(fēng)芯片發(fā)明人 及產(chǎn)線設(shè)計(jì)者(年產(chǎn)能2億4千萬(wàn)個(gè))第4頁(yè)/共34頁(yè)第四頁(yè)，共35頁(yè)。微點(diǎn)微點(diǎn)(wi din)生生物微流控生物芯片物微流控生物芯片第5頁(yè)/共34頁(yè)第五頁(yè)，共35頁(yè)。 S-channel微流控技術(shù)(jsh)第6頁(yè)/共34頁(yè)第六頁(yè)，共35頁(yè)。微流控 微流控（微流控（Microfluidic）技術(shù)主要是研究）技術(shù)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(xì)胞、蛋即生物組織中處于溶液中的細(xì)胞、蛋白質(zhì)、染色體等白質(zhì)、染色體等)以模式芯片為平臺(tái)以模式芯片為平臺(tái),在電壓、熱能在電壓、熱能以及蠕動(dòng)壓差的趨動(dòng)下在微通道中的流動(dòng)性能。以及蠕動(dòng)壓差的趨動(dòng)下在微通道中的流動(dòng)性

4、能。第7頁(yè)/共34頁(yè)第七頁(yè)，共35頁(yè)。微點(diǎn)微點(diǎn)(wi din)生生物主動(dòng)式微流控物主動(dòng)式微流控S-channel微流控微型反應(yīng)器技術(shù)精確控制反應(yīng)時(shí)間-快速(kui s)提高檢測(cè)精度-靈敏減少病人樣本影響-準(zhǔn)確第8頁(yè)/共34頁(yè)第八頁(yè)，共35頁(yè)。 納米熒光(ynggung)探針標(biāo)記技術(shù)Micropoint Confidential 微點(diǎn)(wi din)公司內(nèi)部文件，不得外傳。第9頁(yè)/共34頁(yè)第九頁(yè)，共35頁(yè)。原來(lái)，在這種水母的體內(nèi)有一種叫水母素的物質(zhì)，在與鈣離子結(jié)合時(shí)會(huì)(sh hu)發(fā)出藍(lán)光，而這道藍(lán)光未經(jīng)人所見(jiàn)就已被一種蛋白質(zhì)吸收，改發(fā)綠色的熒光。這種捕獲藍(lán)光并發(fā)出綠光的蛋白質(zhì)，就是綠色熒光蛋白

5、。Micropoint Confidential 微點(diǎn)公司(n s)內(nèi)部文件，不得外傳。第10頁(yè)/共34頁(yè)第十頁(yè)，共35頁(yè)。Micropoint Confidential 微點(diǎn)(wi din)公司內(nèi)部文件，不得外傳。熒光(ynggung)第11頁(yè)/共34頁(yè)第十一頁(yè)，共35頁(yè)。微點(diǎn)生物特有的微點(diǎn)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(xué)性能穩(wěn)定強(qiáng)：熒光信號(hào)恒定（環(huán)境穩(wěn)定性好環(huán)境穩(wěn)定性好）B. 亮度強(qiáng)：對(duì)生物反應(yīng)信號(hào)放大效果好 （動(dòng)態(tài)范圍寬動(dòng)態(tài)范圍寬）C. 信噪比高：低背景噪聲，可檢測(cè)到更低濃度（靈敏度高靈敏度高）Micropoint Confidential

6、 微點(diǎn)公司內(nèi)部(nib)文件，不得外傳。生物放大生物放大(fngd)(fngd)技術(shù)技術(shù)第12頁(yè)/共34頁(yè)第十二頁(yè)，共35頁(yè)。Nano-Dot 3D立體(lt)抗體捕獲技術(shù)Micropoint Confidential 微點(diǎn)公司(n s)內(nèi)部文件，不得外傳。第13頁(yè)/共34頁(yè)第十三頁(yè)，共35頁(yè)。Nano-Dot 3D立體立體(lt)抗體抗體捕獲技術(shù)捕獲技術(shù)全新的抗體捕獲技術(shù)全新的抗體捕獲技術(shù)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(yīng)器。疫反應(yīng)器。第14頁(yè)/共34頁(yè)第十四頁(yè)，共35頁(yè)。Nano-Dot 3D立體立體(lt)抗體抗體捕獲技術(shù)捕獲技

7、術(shù)全新的抗體捕獲技術(shù)全新的抗體捕獲技術(shù)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(cè)檢測(cè)(jin c)的動(dòng)態(tài)范圍可以跨越的動(dòng)態(tài)范圍可以跨越9個(gè)數(shù)量個(gè)數(shù)量級(jí)。級(jí)。第15頁(yè)/共34頁(yè)第十五頁(yè)，共35頁(yè)。 mLabs檢測(cè)(jin c)卡反應(yīng)原理第16頁(yè)/共34頁(yè)第十六頁(yè)，共35頁(yè)。熒光微流控技術(shù)(jsh)原理 微流控芯片(xn pin)結(jié)構(gòu)第17頁(yè)/共34頁(yè)第十七頁(yè)，共35頁(yè)。熒光微流控技術(shù)(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(guò)( jnggu)過(guò)濾，血細(xì)胞等大顆粒被截留

8、，血漿流過(guò)。全血血漿(xujing)第18頁(yè)/共34頁(yè)第十八頁(yè)，共35頁(yè)。熒光(ynggung)微流控技術(shù)原理 微流控芯片工作原理2：標(biāo)記(bioj)抗體與目標(biāo)蛋白結(jié)合BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第19頁(yè)/共34頁(yè)第十九頁(yè)，共35頁(yè)。熒光(ynggung)微流控技術(shù)介紹位于(wiy)反應(yīng)倉(cāng)后的S-通道單元，用來(lái)控制流體，以達(dá)到抗體與抗原充分反應(yīng)的目的。S-通道(tngdo)流體調(diào)節(jié)器BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第20頁(yè)/共34頁(yè)第二十頁(yè)，共35頁(yè)。熒光微流控技術(shù)(jsh)原理 微流控芯片工作原理3：固

9、定(gdng)標(biāo)志的目標(biāo)蛋白BNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNPBNP第21頁(yè)/共34頁(yè)第二十一頁(yè)，共35頁(yè)。熒光微流控技術(shù)(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(yè)/共34頁(yè)第二十二頁(yè)，共35頁(yè)。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(shí)的CV為8%) 提高檢測(cè)速度（48分鐘） 適應(yīng)不同的樣品和試劑（成品率高) 提供一個(gè)更好的參數(shù)(cnsh)控制反應(yīng)（反應(yīng)模型可設(shè)計(jì)） 寬動(dòng)態(tài)范圍（pg/ml

10、-g/ml ）第23頁(yè)/共34頁(yè)第二十三頁(yè)，共35頁(yè)。國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)(guchn)熒光產(chǎn)品的問(wèn)題熒光產(chǎn)品的問(wèn)題對(duì)比項(xiàng)對(duì)比項(xiàng)微流控微流控國(guó)產(chǎn)熒光產(chǎn)品的問(wèn)題國(guó)產(chǎn)熒光產(chǎn)品的問(wèn)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(wú)法界定反應(yīng)速度反應(yīng)速度反應(yīng)速度由微流控制器精精確控制流速確控制流速反應(yīng)速度由膜孔徑?jīng)Q定，無(wú)法控制流速無(wú)法控制流速抗體結(jié)合力抗體結(jié)合力蛋白與板材的結(jié)合已非常透徹蛋白與膜的結(jié)合原理， 主要靠假說(shuō)來(lái)支撐，非常依非常依賴(lài)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)賴(lài)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)誤差生產(chǎn)誤差材料堅(jiān)固，誤差可控材料脆弱，出現(xiàn)“鬼線”精密度（重復(fù)性）

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

12、in c) 美國(guó)原產(chǎn)試劑 第27頁(yè)/共34頁(yè)第二十七頁(yè)，共35頁(yè)。準(zhǔn)確(zhnqu)可靠的結(jié)果 結(jié)果與大型免疫測(cè)試儀一致(yzh)（如西門(mén)子、貝克曼） mLabs檢測(cè)儀總體精密度CV10%；第28頁(yè)/共34頁(yè)第二十八頁(yè)，共35頁(yè)。高效(o xio)便捷的操作檢測(cè)、打印一體化設(shè)計(jì)方便的SIM卡安裝，數(shù)據(jù)更安全實(shí)現(xiàn)(shxin)與LIS連接（通過(guò)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(diǎn)(wi din)公司內(nèi)部文件，不得外傳。第29頁(yè)/共34頁(yè)第二十九頁(yè)，共35頁(yè)。專(zhuān)有(zhun yu)質(zhì)控體系Bio-Rad

13、公司專(zhuān)為微點(diǎn)生物公司專(zhuān)為微點(diǎn)生物OEM的質(zhì)的質(zhì)控品；控品；（國(guó)家藥監(jiān)局（國(guó)家藥監(jiān)局SFDA質(zhì)控體系）質(zhì)控體系）Bio-Rad公司是全球領(lǐng)先的生命科學(xué)公司是全球領(lǐng)先的生命科學(xué)技術(shù)公司，在全球范圍擁有技術(shù)公司，在全球范圍擁有(yngyu)7300名員工，銷(xiāo)售收入名員工，銷(xiāo)售收入近近20億美元。在中國(guó)億美元。在中國(guó)Bio-Rad公司提公司提供的質(zhì)控體系是最權(quán)威的質(zhì)控體系。供的質(zhì)控體系是最權(quán)威的質(zhì)控體系。第30頁(yè)/共34頁(yè)第三十頁(yè)，共35頁(yè)。高效(o xio)便捷的運(yùn)輸 支持常溫運(yùn)輸?shù)臒晒庵С殖剡\(yùn)輸?shù)臒晒釶OCT 同類(lèi)的熒光同類(lèi)的熒光POCT產(chǎn)品產(chǎn)品(chnpn)，均需要冷鏈，均需要冷鏈運(yùn)輸運(yùn)輸 減

14、少儲(chǔ)運(yùn)成本及運(yùn)輸對(duì)質(zhì)量的影響減少儲(chǔ)運(yùn)成本及運(yùn)輸對(duì)質(zhì)量的影響 微點(diǎn)生物所有的檢測(cè)卡可以支持一個(gè)月的常溫運(yùn)微點(diǎn)生物所有的檢測(cè)卡可以支持一個(gè)月的常溫運(yùn)輸！輸！Micropoint Confidential 微點(diǎn)(wi din)公司內(nèi)部文件，不得外傳。第31頁(yè)/共34頁(yè)第三十一頁(yè)，共35頁(yè)。高靈敏度的檢測(cè)(jin c)項(xiàng)目項(xiàng)目臨床應(yīng)用臨床應(yīng)用檢測(cè)靈敏度檢測(cè)靈敏度檢測(cè)范圍檢測(cè)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(xì)菌感染細(xì)菌感染0.02 ng/ml0.02100 ng/mlMicropoint Confidential 微點(diǎn)公司內(nèi)部(nib)文件，不得外傳。2014新項(xiàng)目(xingm)： 心梗三聯(lián)、NT-proBNP第32頁(yè)/共34頁(yè)第三十二頁(yè)，共35頁(yè)。第33頁(yè)/共34頁(yè)第三十三頁(yè)，共35頁(yè)。感謝您的欣賞(xnshng)第34頁(yè)/共34頁(yè)第三十四頁(yè)，共35頁(yè)。NoImag