微分析系統

微分析系統,微型化的化學分析設備系統。

基本介紹

  • 中文名:微分析系統
  • 性質化學分析設備系統
歷史沿革,作用,

歷史沿革

21世紀伊始,化學分析設備的一個日益明顯的發展趨勢就是微型化、集成化與便攜化。
20世紀90年代初由瑞士的A.曼茨和H.M.威德默提出的以微機電加工技術(MEMS)為基礎的“微全分析系統”(µTAS)在微分析系統中最具代表性。µTAS的目的是通過化學分析設備的微型化與集成化,最大限度地把分析實驗室的功能轉移到便攜的分析設備中,甚至集成到方寸大小的晶片上。由於這種特徵,被通俗地稱為“晶片實驗室”(LOC)。
微分析系統的最終目標是實現分析實驗室的“個人化”、“家用化”,從而使分析科學及分析儀器從化學實驗室解放出來,進入千家萬戶。微分析系統可分為晶片式與非晶片式兩大類,依託於微機電加工技術的晶片式是發展重點。晶片式微分析系統,依據晶片結構及工作機理又可分為微流控晶片和微陣列晶片。前者以微通道網路為結構特徵;後者則以微探針陣列為結構特徵,又稱生物晶片或基因晶片。微流控晶片較微陣列晶片有更廣泛的適用性,其目標是把整個化驗室的功能通過在微米至毫米級通道與分析功能部件(包括採樣、稀釋、加試劑、反應、分離、檢測等)集成在一次性或可多次使用的微晶片上。非晶片式微分析系統的目標及依託技術與微流控晶片大體相同,唯其最後裝置不以晶片形式出現(如手錶、CD糟、鋼筆式等)。在實現微型化的過程中,檢測系統的微型化面臨的挑戰最多。

作用

分析系統的微型化,不僅帶來分析設備尺寸上的變化從而實現便攜與現場化,而且在分析性能上也帶來眾多的優點。其中包括分析效率的顯著提高(常高於相對應的巨觀分析方法1~2個數量級)、試樣與試劑消耗降低到數微升水平,以及分析費用的大幅降低。

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