COC/COP微流控芯片开发与应用

微流控芯片

微流控技术是新一代医疗诊断颠覆性技术，微流控芯片是指采用微细加工技术,将微通道网络结构及其他功能元件集成在数平方厘米的基片上,通过对微通道中的流体进行控制,以实现进样、稀释、混合、反应、分离、检测等多种功能的微全分析系统,具有微型化、集成化、分析速度快、试剂消耗少等显著优点。

COC (环烯烃共聚物) 微流控芯片是一种使用COC材料制成的微流控装置。COC因其良好的光学透明性、化学惰性和易于加工的特点，非常适合用于微流控芯片的制作. 然而，未经修饰的COC芯片的微通道表面具有较强的疏水性，这可能导至生物分子的非特异性吸附，引起样品损失并对分析重复性产生负面影响.

材料特点与优势

高耐热、高耐压：适用于需要耐高温或高压实验条件的应用场景。

无毒、低蛋白吸附率：非常适合用于生物分析和化学反应，减少了非特异性吸附带来的干扰。

不易受化学腐蚀：能够在多种化学环境中保持稳定，延长了芯片的使用寿命。

透明性好：便于观察通道内部发生的反应过程，对于实验监测极为有利.

应用领域

COC微流控芯片在生物分子分析及荧光碳纳米颗粒表征中有着重要的应用，例如：

生物胺的高效分离：通过在缓冲溶液中添加羟丙基纤维素(HPC)对COC芯片微通道进行动态改性，可以实现对生物胺等物质的有效分离.

荧光碳纳米颗粒(CNPs)的表征：利用COC微流控芯片电泳研究CNPs的大小和电泳行为，有助于优化荧光碳纳米材料的合成及预处理条件.

随着微流控技术的发展，COC微流控芯片的应用也在不断拓展。特别是在国产化方面，相关技术和市场正在快速发展，例如在2024年3月举办的第三届COC/COP技术与市场论坛上，就有专题报告讨论了COC/COP国产化微流控开发与应用的情况.

国内的微流控芯片产业目前处于起步阶段，仅有为数不多的微流控产品面世，远落后于欧美等发达国家，COC芯片具有较低的背景荧光、较高的电泳效率和良好的生物兼容性,因此，用其制作的微流控芯片在医学药学、食品和商品检验、环境监测、刑事科学等多个应用领域，具有极其巨大的潜在市场前景。

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