《
分析化學》2008年05期
一種用于
乳酸檢測的新型
微流控芯片 王軍波;吳旻憲;崔錚;崔大付
基于光度吸收原理,設計了一種集成片上混合和光纖檢測功能于一體的微流控芯片,用于
細胞和組織培養過程中乳酸代謝濃度的在線檢測。通過光學設計軟件(Zem ax)優化設計了吸收光路,得到微流控芯片溝道寬度為250μm,利用計算流體動力學軟件(CFD)模擬確定了乳酸和顯色劑片上混合時微流控芯片溝道的溶液完全混合位置和光纖檢測點,采用微電子機械系統(MEMS)加工了基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的微流控芯片,將片上混合和光纖檢測功能集成在一個以PDMS和載玻片組成的芯片上。實驗結果表明,該芯片成功實現了乳酸和顯色劑的片上混合和實時檢測,檢出限(LOD)為0.52 mmol/L(47 mg/L),乳酸濃度從1 mmol/L變化至5 mmol/L時的芯片響應時間為130 s,能夠滿足細胞和組織培養過程中乳酸在線檢測要求。
【作者單位】:
中國科學院電子學研究所傳感技術國家
重點實驗室;Central Microstructure Facility Rutherford Appleton Laboratory;Oxford;UK;Central Microstructure Facility;Rutherford Appleton Laboratory;Oxford;UK;中國科學院電子學研究所傳感技術國家重點實驗室;北京100080;北京1000802
【關鍵詞】:乳酸;微流控芯片;片上混合;光纖檢測;微電子機械系統(MEMS)
【基金】:國家
自然科學基金項目(Nos.60302003,60772018);英國皇家學會(No.NC/China/16457)資助
【分類號】:Q503
【DOI】:CNKI:SUN:FXHX.0.2008-05-032
【正文快照】:
1引言基于微電子機械系統(MEMS)技術的
生物微反應器在細胞和組織培養中顯示出越來越多的優越性,成為組織工程的研究熱點[1~4]。實時獲取細胞或組織的生存狀態是考察生物微反應器培養質量的重要依據。生物微反應器中培養液的乳酸代謝濃度直接表征了細胞或者組織的活性[5,6]。因