委托开发
利用微流控芯片技术的先天优势，以及丰富的分析检测仪器开发经验，汶颢股份能够根据客户要求设计和开发基于微流控芯片的分析检测仪器和系统。汶颢股份已经组建了完整的仪器开发团队，基于前期的芯片、动力、温控、检测、算法、控制和外观设计等环节的开发经验累积，汶颢股份能为客户提供完整的分析检测仪器的客户定制开发服务。开发特长主要集中在医疗诊断、食品安全和环境监测领域，能够为客户提供从“原型设计——原理验证——样机开发——产品定型”系列服务，并协助提供量产服务，以及相关市场准入资质办理。下面以客户定制开发案例为例，简要叙述几个客户定制产品：
一、 基于微流控芯片的蛋白质变性检测
项目为某研究机构设计，客户提出需求：在短时间内实现蛋白质的变性（-4℃到90℃和常温到90℃）和X-光检测。为了满足客户需求，提供了如下解决方案：
? 为了实现蛋白质溶液降温的需求，采用了制冷片和风扇结构；
? 为了实现降温区域温度的精确控制，采用电热偶合的制冷片的反馈控制，保证制冷区域温度恒定；
? 为了实现蛋白溶液室温和-4℃的需求，采用两位三通电磁阀，分别控制蛋白溶液不经过制冷区域（室温），以及经过制冷区域（-4℃），通过一个电磁阀，实现两种温度控制；
? 为了实现微量蛋白溶液快速升温，在PMMA芯片上面集成了铂金电阻，采用该电阻进行加热，铂金电阻采用磁控溅射加工和光刻图案化的方法，线宽在5μm；
? 为了解决PMMA传热较慢的问题，设计和加工菱形微流道，增加接触面积，减小死体积；
? 为了解决PMMA透光性不足的问题，检测区域使用KAPTON薄膜封合；
? 为了监控关键区域的流体温度，在PMMA芯片上集成了PT100电阻，实际测量流体的温度；
? 为了便于实验，设计了相关的PMMA支架，方便检测。
二、基于微流控芯片的细胞共培养仪器
项目为广东某学校基金项目设计，客户需求为验证贴壁细胞（A）和悬浮细胞（B）生长过程的相互影响，要求A细胞一直在培养池中，B细胞流入到A培养池中，再流回到B培养池中，要求控制仪器可编程。为了满足客户需求，提供了如下解决方案：
? 通过A和B细胞尺寸的差别，采用过滤膜和过滤头结构，实现B细胞的流入流出，A细胞不参与循环；
? 回流系统采用汶颢股份自主开发的正负压恒压泵，通过正负压实现细胞的流入和流出，恒压泵通过气压推动，扰动较小，不影响细胞生长；
? 通过修改恒压泵的控制系统，实现整个回流过程可编程，最小转换时间0.01s；细胞液流量通过调节气压控制，实现细胞液流量和循环时间双重控制；
? 由于恒压泵气压较大，为了控制微升级细胞液流动，设计微流控芯片充当流阻，减小液量；
? 通过两位三通电磁阀和微流控芯片的配合使用，实现一块芯片控制细胞液的流入流出；
? 通过密封结构保护芯片和电磁阀，将整体结构放置于培养箱中，减小了细胞液流入流出的死体积。
? 整体系统结构如上所示，该系统实现了客户的实验需求，该系统能够连续工作两周，工作时长满足客户对细胞生长研究的需求。
三、基于微流控芯片的显微对准仪器
项目为上海某高校organ-on-chip领域PDMS芯片对准封合的要求而设计，为客户定制开发PDMS芯片显微对准仪器，要求对准误差在10μm以下。
? 为了实现PDMS芯片上微结构的对准，选用精度为1μm的对准平台，从而调节PDMS芯片的位置；
? 为了减小两片PDMS芯片的对准误差，选用X-Y-θ三轴对准平台，避免了长管道引起的θ轴对准误差；
? 采用双相机对准，进一步缩小θ轴误差；
? 单个相机配备两套对准平台，实现相机三轴调节，满足不同尺寸范围和高度范围芯片的对准；
? 采用杠杆结构，调节省时省力；
? 自带光源，操作简单。
通过上述多个关键部件的共同操作，实现双层PDMS芯片的对准封合，对准误差在5μm左右。
四、微流控细胞培养装置委托开发
某苏州生物公司委托汶颢股份开发基于微流控技术的细胞培养装置，在委托方提供的开发目标和方向基础上，汶颢股份进行整体方案方案设计，搭建基于微流控技术的细胞培养装置平台，满足委托方提出的所有技术参数和要求。
技术要求及目标：1）实现目的：在微流控装置上实现肝组织切片的动态培养、观察、检测等过程；2、实现手段：采用注射泵-微流控装置-温度/气体控制装置-显微镜检测-电极测试的平台搭建方式；3）开发目标：完成具有上述功能的微流控细胞培养装置的开发定制。
研发内容：1）动力部分：采用机械式动力源，能够保证在低速下连续驱动灌流培养基：2）微流控装置部分：1）装置有一进样孔，一出液孔，流入流出培养基；2）灌流腔：内含灌流管道与圆形腔体；3）圆形腔体PDMS呼吸薄层：底部和上部均为PDMS层，底部为很薄的支撑层，有利于O2通过上部PDMS层从而渗透到灌流腔体中；4）PC多空薄膜：厚度和孔径有特殊要求，上下各两片，与内壁构成内部空腔放置肝组织切片；5）肝组织切片内腔，介于两片PC膜之间；6）外部PMMA材质支持/夹具；3）组织体外培养盒：1）有培养基进出开口；2）有气体进出口；3）内置温控/加热制冷模块，保持 37度恒温；4）为方便倒置显微镜观察肝组织切片，下部设凹型槽/透明材质的观察窗；5）生化检测：1）废液池：圆锥管废液收集取样；2）废液池可接电极监控pH值。
交货期：委托方预付款支付后的 4周 内完成。
研发成果交付及知识产权：研发成果及知识产权归委托方所有。
五、细胞培养震动装置委托开发
某生物公司委托汶颢股份开发细胞培养震动装置，在委托方提供的开发目标和方向基础上，汶颢股份进行整体方案方案设计，搭建基于微流控技术的细胞培养震动装置平台，满足委托方提出的所有技术参数和要求。
开发方案说明：1）共计四层，#1-#3为PDMS层，#4可以为硬质材料层PMMA。膜#1在#1-2层之间，膜#2在层#3-4之间。层1上可置夹具，层4可作为夹具一部分，取决于最终设计；2）膜#1为多空膜，孔径3um以下，为细胞培养层。膜#2建议PDMS，需弹性较好，无孔，起到封闭液体作用；3）层#3中间开孔为椭圆（长轴12mm*短轴6mm），左右各接2mm长通道。其余开孔均为正圆，或长方形。4）液体流动于#1#2#3层之间形成腔体中；5）#4中空腔（左中右三个空腔）连通气道通负压。#4中左右空腔连通负压后，膜#2下沉（下沉距离受空腔深度限制，深度待定，如侧视图所示），腔体间液体可以连通交换。中间空腔独立于左右两空腔，通负压时下沉，带动膜#1下沉。层#4应开孔接软管通负压，可以开在图示的位置或侧面，参考图中气道；6）层#4连通迷你真空泵，迷你真空泵带控制器，可产生可调频率负压（10-12次/分钟）或恒定负压。
六、基于微流控平台的有核红细胞分析系统委托开发
深圳某人民医院委托汶颢股份进行基于微流控平台的有核红细胞分析系统的委托开发，在甲方提供的开发目标的基础上，汶颢股份进行整体方案设计，搭建平台系统。
技术要求及目标：1、实现目的：基于微流控芯片平台，利用重力、滤膜、磁场，从外周血样本中筛选并收集到有核红细胞，进行PCR检测与细胞染色鉴定；2、实现手段：采用泵-芯片-PCR检测/染色-荧光检测系统的搭建方式，实现有核红细胞的检测与鉴定；3、目标：完成上述功能的芯片及系统的开发，包括进样系统、生物芯片、控制系统、磁场系统，最终提供实验所需的实验装置。
研发内容：1、芯片部分：芯片材质选取PMMA或者玻璃材质，主要根据是荧光背景小、吸附少和便于加工，且对溶液耐受性较好。芯片中间放置有分离膜的三明治结构，对芯片加工和封合误差要求较高。芯片采用PEEK接头方式和注射器导管连接。抗凝全血从入口“1”进入，与来自“2”入口的细胞稀释液PBS混合（图-1），稀释后（测试不同稀释比例），经过滤网管道后，因细胞大小，红细胞穿过网孔流到底层，从“3”出口出来，有核细胞在上层，经过磁场区（图-2），有核红细胞（靶细胞）会被磁场吸附，在管道处设置网孔将其分离，从“5”号出口被收集，其他有核细胞从“4”出口出来。2、进样部分：两相溶液按照一定流速比进行动态流动控制，只能采用机械式动力源，保证两相按比例混合。3、磁场部分：基于磁场分离的机理，制备磁场导入区和磁场区，在磁场作用下，有效将有核红细胞从有核细胞中分离出来；4、仪器硬件和检测部分：整个仪器的硬件工作应包括进样控制系统、生物芯片、磁场系统、分离系统。
研发成果交付及知识产权：研发完成之后，汶颢需向委托方提交实验数据、芯片外形及内部尺寸图、实验软硬件，上述研发成果知识产权归委托方所有。
交货期：委托方预付款支付后的 12周 内完成。
七、血栓诊断仪器与配套芯片委托开发
某生物公司委托汶颢股份进行血栓诊断仪器与配套芯片的开发，在委托方提供的方案基础上，优化方案，开发仪器与芯片。
开发目标：针对血栓诊断应用领域，开发4款用于患者床旁即时诊断的血栓诊断小型化POCT仪器以及配套的微流控芯片。1）血小板活化检测POCT仪器与配套芯片开发；2）全血血栓诊断POCT仪器与配套芯片；3）凝血酶活化检测POCT仪器与配套芯片；4）纤维蛋白溶解活性检测POCT仪器与配套芯片。
应用与需求领域：应用于急诊室、手术室、社区、心血管介入实验室、输血科、麻醉科、重症监护室，甚至患者家庭，用于评价血小板、凝血、纤溶功能、抗栓药物剂量监测。
仪器基本功能：体积小巧，办公桌面可以容易安装。仪器含电脑，可以描记曲线计算报告出参数，触摸屏菜单控制，也可以接驳电脑导出数据和曲线，存储数据。下载手机APP，蓝牙连接传输数据，云数据存储和质控云端管理、销售网络管理。
研发周期：本项目开发周期为12个月。
成果交付及知识产权：研发完成之后，汶颢股份需向委托方提交实验数据、仪器和芯片外形及内部尺寸图、实验软硬件，上述研发成果知识产权归委托方所有。
交货期：委托方预付款支付后的12个月内完成。
八、基于电化学检测的微流控芯片委托开发
某公司委托汶颢股份进行基于电化学检测的微流控芯片的开发，在委托方提供的文献基础上，开发出文献中的微流控芯片。
研发内容：1、芯片组成：参照Lab Chip的文献，以文献为参考基准。微流控芯片由两部分组成：镀有金电级的基片和设计有特征微流道的PDMS盖片。2、基片：基片材质为玻璃或者硅片，上面设计有电路。基片上电路分为两部分，与反应试剂接触的反应区域电路和与外界联通的导电电路。反应区域电路表面需要做电极的表面修饰，导电电路为普通电路；3、盖片：设计有特征微流道的PDMS盖片，由PDMS材质制作，盖片上面有进液口、混合池、混合流道、试剂反应区、毛细泵、逃气口等，PDMS材质形成的微流道内，需要按照文献对其表面进行改性，改性的性能以满足实验为准；4、设计遵循依据：委托方提供的技术资料中，参数明确（含优选）的依照文献进行设计。例如毛细泵的流道宽度为400um，混合流道的尺寸为200um。对于未明确，或者不同文献中有明显矛盾的设计，原则上，按照文献为参考依据。此外，由汶颢股份根据委托方提供的实际需要进行微流控芯片的优化设计，设计图纸由委托方进行确认。
研发成果交付及知识产权：开发完成之后，汶颢股份需向委托方交付微流控芯片开发的完整资料，上述研发成果知识产权归委托方所有。
技术服务期：委托方支付预付款后的3个月内完成。
九、基于微流控芯片的海洋藻类在线检测系统
某公司委托汶颢股份进行基于微流控芯片的海洋藻类在线检测系统的开发，在需方提供的方案基础上，搭建原理样机，并满足需方提出的主要技术参数和要求。
开发要求及目标：1、实现目的：在微流控芯片上实现目标待测物质和发光试剂的上样、混合（119:1）、反应、检测、信号处理等过程；2、实现手段：采用芯片-注射泵-荧光检测系统的搭建方式，实现目标藻类的检测；3、目标：完成上述功能的芯片及仪器开发。操作界面使用7寸显示屏，除常规显示内容外，操作时一键启动（控制泵、检测器等器件工作），检测完成之后，输出目标样本的浓度。关键部件的技术参数如下：流量误差控制在5%以内；荧光检测系统稳定，对同一个样品检测值波动在5%以内；荧光检测系统的使用寿命至少为120h；荧光检测结果分析系统只显示最终分析结果生物量/ml。
方案内容：1、芯片部分：芯片材质选取PMMA或者玻璃材质，主要根据是荧光背景小、吸附少和便于加工，且对溶液耐受性较好。此外由于检测范围限定较小（约1mm*1mm，可通过减小管道深度等手段增加检测范围）。芯片观测位置需要避光处理，需要对芯片材质和结构进行考察。最终两种材质进行对比优选，确定芯片材质。需方限定了待测样本和发光试剂的比例为119:1，以及目标检测体积为1ml，过程采取连续流方式；2、动力部分：两相溶液流速比119:1，只能采用机械式动力源，能够保证两相按比例混合；3、仪器硬件和检测部分：整个仪器的硬件工作应包括主控制系统、光电检测系统、液晶显示系统、注射泵控制系统、光源系统；4、其他部分：芯片采用PEEK接头-导管-注射器和注射泵进行连接，放置于设计加工的机械夹具上，夹具上留有LED光源、滤光片、透镜和检测器的安装位置，能够实现检测。样机外置废液瓶。
交货期：需方预付款支付后的10周内完成。
知识产权：所有知识产权归属需方。
