微流控技術在食品快檢中的應用

2021-01-17 競道光電

微流控技術,又稱微流控晶片技術,是將樣品製備、反應、分離、檢測等生化反應過程集成到釐米尺度的晶片上的技術。

它發端於毛細管電泳技術。進入21世紀,隨著PDMS軟刻蝕和微閥微泵技術的應用推廣,微流控晶片逐漸成為一個重要的技術平臺。當用於檢測時,該技術即為微全分析系統(μ-TAS),它具有樣品處理時間短、檢測靈敏度高、能耗和成本低等優勢,而且可以實現真正意義上的便攜化。微流控晶片上的生化反應屬於微米尺度,因此其檢測技術需滿足特殊的要求,即靈敏度高、響應速度快和體積小。

微流控技術在食品安全快速檢測中的應用

食品安全檢測的對象可以為食品中的化學汙染物、生物汙染物等各類汙染物,也可以為食品中允許物質的定量檢測。

對於食品中生物汙染物的檢測,運用較為廣泛的技術是酶聯免疫吸附法(ELISA),傳統的ELISA分析方法往往需要大量的樣品體積和較長的孵育時間。微流控技術在微流通道中進行分析,大大減少了樣品體積消耗,並縮短了分析時間。

總而言之,技術的快速發展提高了微流控功能、表面改性和固定化水平,從而促進了相關檢測方法的發展,並逐步拓展到各個應用領域。未來隨著製造工藝的進一步發展,將可大大縮短檢測時間,減少試劑消耗,並在食品安全檢測等領域產生更多自動化的定量檢測方法。

相關焦點

  • 微流控技術的生物學應用
    隨著用於微通道中流體的注射、混合、泵送和存儲的新器件和工藝的發展,近年來微流控系統在化學和生物化學中的應用越來越廣泛。儘管微流控技術近年來取得了一定進展,但在樣品引入和處理一定體積範圍的流體方面仍然存在一些挑戰。納米技術的最新發展則有助於提升微流控技術。微系統已經徹底改變了可用於分析複雜樣品的高靈敏度生物分析系統的發展。
  • 高速攝像機在微流控技術中的應用
    因其所需流體量少,熱質傳輸響應速率快,產生汙染物少等優點,被應用於航天熱控、生物晶片、醫療、化工、能源等各個領域。但因流體細小、速度快,存在研究時無法直接清晰觀測其流體運動狀態和流體運動流速的痛點。高速攝像機可以每秒1000~10000幀的速度記錄,可拍攝整個流體流動過程的動態畫面,並能取得精確的微流體尺寸和速度信息。
  • 淺談微流控技術發展及應用
    本篇文章將從微流控技術發展重要時間節點、開發微流控晶片需要考量的主要因素以及熱門應用領域三方面簡單介紹微流控技術。微流控技術發展的重要時間節點1. 20世紀90年代Manz、Harison等人開展早期的晶片電泳研究,並提出了微-全分析系統(μ-TAS)的概念。
  • ——快速檢測技術在監管中的應用與挑戰
    本文系統分析了國內外食品安全科技應用的現狀,我國食品安全監管工作對科技的需求及快速檢測技術應用面臨的問題,提出了科學應用快速檢測技術為新時代食品安全監管工作服務的建議。原國家食品藥品監督管理總局主要通過徵集快檢方法、嚴格快檢產品技術性能要求、強化採購前和使用中的驗證評價等方式管理食品快檢工作。具體做法為:依法編制快檢方法,根據食品監管需求,優先制定食品中非法添加、違禁農獸藥以及易發生急性中毒物質的快檢方法;嚴格快檢產品技術性能要求;強化採購前和使用中的驗證評價。  其他有關部門  農業部門在多個監控領域採用快檢方法進行篩查。
  • 微流控技術的研究發展及應用前景
    打開APP 微流控技術的研究發展及應用前景 胡薇 發表於 2018-10-22 15:26:32 早在2003年,微流控技術就被福布斯(Forbes)雜誌評為影響人類未來15件最重要的發明之一。這項技術使得實驗室研究產生了革命性的變化,並在生物化學、醫學等諸多領域得到了廣泛應用。我們來看看微流控技術目前的研究發展及應用前景。 微流控晶片細胞分離 通過不同的分選原理,微流控晶片可實現對不同細胞的分離。
  • 一文了解微流控技術的生物學應用
    隨著用於微通道中流體的注射、混合、泵送和存儲的新器件和工藝的發展,近年來微流控系統在化學和生物化學中的應用越來越廣泛。儘管微流控技術近年來取得了一定進展,但在樣品引入和處理一定體積範圍的流體方面仍然存在一些挑戰。納米技術的最新發展則有助於提升微流控技術。微系統已經徹底改變了可用於分析複雜樣品的高靈敏度生物分析系統的發展。
  • 微流控設計研發:微流控技術研究應用新進展
    微流控技術的優勢早已被人們所熟知,隨著晶片加工工藝的發展進步,人們越來越多地將這一技術應用於商業化項目,使這些商業產品越來越向微型,集成化和自動化方向發展。而更多的科學家則是將微流控晶片技術應用到基礎研究上,為原有的醫學診療打開了另一扇大門,有效地降低病人的痛苦,提高診斷效率。
  • 低場核磁共振技術在食品快檢中的運用
    近年來,隨著食品安全檢測技術的逐步發展,高效快速的檢測方法備受推崇。低場核磁共振技術因具有快速精確,對樣品及操作限制較小且檢測成本低等優勢,在工業、醫藥、材料、食品等領域都得到了廣泛的應用。核磁共振技術主要分為液體核磁共振、固體核磁共振和核磁共振成像三種。
  • 微流控技術已經進入「尋常百姓家」
    即插即用式裝置和特定應用設置的商業可用性,得以將這項革新性技術交付給非專家用戶,支持他們拓展食品、化妝品和藥物傳輸領域的研究。 對乳膠微滴、納米粒和脂質體尺寸的微調能力,與傳統批量生產技術相比具有明顯的優勢,甚至可以實現以前無法實現的生產過程。此外,通過並行操作多張微流控晶片來增加產量,可以保證在整個生產規模上實現一致且可預測的控制。
  • 從三方面介紹微流控技術發展及應用
    微流控技術(Microfluidics)是一種用來操縱極微量液體(10-9~10-18L)的新型技術平臺。微流控技術被廣泛應用於生物學問題研究,其主要特點和優勢是將細胞培養、實驗處理及成像、檢測等步驟高度集成於一張晶片上。
  • 微流控設計研發:慣性微流控聚焦的應用
    近年來,微流控技術因其在高通量,高效生化反應和篩選的研究中所展現出的巨大應用潛力而快速發展,其中慣性微流控是典型代表之一。慣性效應是能夠實現顆粒高通量精確操控的一種新穎微流控方法。慣性升力會驅動顆粒在微通道內發生側向遷移,通過調控顆粒的慣性遷移可實現不同尺寸顆粒的聚焦,富集和分離等功能。它的物理原理相對簡單。如果微粒懸浮液進入螺旋形微通道,那麼在很短的時間內,微粒將橫穿通道。
  • 微流控技術「顛覆」在哪裡?
    微流控技術實際應用  從市場應用來看,目前還只是集中在生物、醫藥等領域,其他更多還處於科研探索階段。  體外診斷(IVD)  從目前的應用來看,體外診斷是微流控技術的最大應用場景。而體外診斷中,微流控技術的重點應用在於化學發光(免疫診斷)和分子診斷中。
  • 微流控技術:微流控裝置製造中的要點
    在過去的幾十年裡,微流控技術在生物醫學研究和臨床應用中發揮了極大的優勢。由於全球人口老齡化以及工業化國家醫療基礎設施的增加,預計到2021年,微流控市場將達到87.8億美元。微流控技術通過主動或被動力來處理少量流體,通常為微升和納升來執行所需的測試。
  • 2018第二屆微流控技術前沿研討會圓滿召開
    本次會議集中展示了近年來我國微流控晶片研究取得了突破性進展,結合了醫療、醫藥領域的實際需求, 體現了微流控最新最前沿的技術應用(單細胞分析、單分子檢測、體外診斷、器官仿生和藥物活性、毒性研究),力求推動國內微流控技術在醫學、生命科學等相關領域的快速發展。此次會議是國內為數不多的頂級微流控技術專業會議。
  • 眾人拾柴火焰高,不斷前進的微流控技術
    ,通過系統研究不同種類哺乳動物細胞變形性、微流體慣性微流、晶片微管道內流體力學及微液滴發生動態,建立了多種血液循環腫瘤細胞分離、細胞三維控制圖樣化及人功能組織單位重構新方法,構建了系列高通量循環腫瘤細胞分離與組織仿生分析微流控平臺,促進了微流控晶片技術在生命科學研究領域的應用,尤其是在生物醫學研究領域的應用。
  • 食品安全檢測領域應用——蔬果中農藥殘留現場快速檢測解決方案
    1、應用背景  近年來,食品安全事件層出不窮,涉及面廣,如各種食品違禁添加劑三聚氰胺、蘇丹紅、吊白塊,水果蔬菜中各種農藥殘留,水產品養殖中濫用獸藥抗生素等,不僅嚴重危害和影響了公眾的身體健康及生活質量,同時也給社會造成不安定因素。
  • 數字微流控技術的基本工作原理
    通過在一系列步驟中以一系列層次組合併重複多次操作,得以實現複雜的實驗程序。數字微流控的基本機制類似於更傳統的方法,但是所涉及的液體體積要小得多,其流程也高度自動化。 數字微流控技術中,微滴的生成和操作由電潤溼、介電電泳和不混溶流體流動三大原理支撐。 數字微流控技術的基本工作原理 數字微流控技術依賴於由液體表面張力引起的液滴生成。
  • 國內微流控技術應用最新進展:IVD產業最早迎來收穫期,融資億元
    因其應用場景的不同,控制流體的「力」不同,最終導致了形態上的差異。數位化微流控晶片像紙片一樣體積輕薄,常以電磁場等外力作為流體驅動力;管道連續流晶片在CTC細胞領域應用多,能對血液中特定細胞進行選擇性技術識別和捕獲、高通量篩選,通常以毛細管力驅動;滴液系統晶片以離散化微液滴操控,適用於數字PCR和二代測序等單細胞分析中。
  • 微流控技術在POCT儀器開發中的作用
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    因其應用場景的不同,控制流體的「力」不同,最終導致了形態上的差異。  數位化微流控晶片像紙片一樣體積輕薄,常以電磁場等外力作為流體驅動力;管道連續流晶片在CTC細胞領域應用多,能對血液中特定細胞進行選擇性技術識別和捕獲、高通量篩選,通常以毛細管力驅動;滴液系統晶片以離散化微液滴操控,適用於數字PCR和二代測序等單細胞分析中。