中国微流控芯片行业全景调研及前景趋势报告

——微流控芯片技术是指把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，并且能够自动完成分析全过程的一项技术。微流控芯片是微流控技术的下游应用单元，是当前微全分析系统领域发展的重点。通过微型电子机械系统（MEMS）技术，微流控芯片能够在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统，快速、准确地实现对蛋白质、核酸以及其他特定目标对象的处理和检测，被业界誉为“芯片实验室”。

设计和加工微流控芯片是研究的基础所在。根据具体的研究以及实验所需要分析的目的，微流控芯片的结构迥异。主体结构分为上下两层片基，由 PMMA、PDMS、玻璃等材料所制成，其中包括了微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测部件。由于需要驱动和控制微流体的流动，以及对于温度和自动化的控制等因素，制作时需要在微流控芯片上安置电器设备，这也是微流控芯片的必要部分。

有鉴于此，微流控芯片技术对于材料的选择需要满足以下原则：（1）芯片材料所需要的介质应有足够的化学和生物相容性，不能发生反应，否则会对芯片造成损害。（2）芯片材料具有电绝缘性和散热性，以便于更好进行作业。（3）芯片材料对于检测信号的干扰程度小，或者没有干扰。（4）制作的程序简单，材料便于获得，制作成本低。（5）芯片材料应具有良好的可修饰性，可产生电渗流或固载生物大分子。目前市场上常见的微流控芯片材料有硅材料、玻璃石英材料、有机高分子聚合物材料和纸质芯片材料。

——作为生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等交叉学科而兴起的研究热点，微流控芯片相比于一般的检测技术，具有高分析效率、高精确度、集成化、通量灵活化、自动化和节能环保等优势。

微流控芯片相比于常规诊断技术最显著的优势就是检验的高效率和高度自动化，微流控芯片的通道中，介质传导传热效率极高，一般高于宏观实验方法一到两个数量级。在 PCR 检验领域，相比传统的 PCR 检验，现有的微流控芯片能够将诊断检测过程缩短至最低 10-15 分钟。例如，Fluidigm 的微流控基因分析系统 Biomark™ HD 可以 4 个小时自动同时分析 96 个样本和每个样本的 96 个位点进行高通量 PCR 检验，快速生成近万个数据点。

此外，微流控芯片灵敏度高，分析精确度高。比如，硅制的确定性侧向位移芯片，直径大小范围为 25至 235nm，可分离 20 至 110nm 之间的生物颗粒。与之前公认的最精密的芯片粒子分离技术相比，该纳米级生物粒子分离技术的分离孔径要小 50 倍，这意味着检测精度也将提高 50 倍。

微流控芯片采用微加工机技术，将所需要的微通道集成到一块基板上面，并能够形成微通道网络，因此不仅体积微小只有方寸大小，而且网络状的微结构比较简单。一般传统的反应器内部动力元件较多、结构复杂、加工要求高，相对于常规的机械加工反应器，微流控芯片的加工更加简便、经济。如今，体外诊断为了追求更广泛的应用场景，比如家庭、野外和社区医院等等，追求微流控体外诊断产品的小型化和轻便化会成为未来医疗的主流。

此外，微流控芯片对于样液的需求量比常规检测方法要少的多，只需要数微升，因此整体很大程度的降低了珍贵样品液与检测液的消耗和能源的消耗，而且更加环保符合当下社会绿色低碳的环保思想，将会成为未来分析实验的主流分析平台。由于所需要的剂量小，微流控芯片能够节约产品成本以及保障了安全性。

共研网发布的《2024-2030年中国微流控芯片行业全景调研及前景趋势报告》报告中的资料和数据来源于对行业公开信息的分析、对业内资深人士和相关企业高管的深度访谈，以及共研分析师综合以上内容作出的专业性判断和评价。分析内容中运用共研自主建立的产业分析模型，并结合市场分析、行业分析和厂商分析，能够反映当前市场现状，趋势和规律，是企业布局煤炭综采设备后市场服务行业的重要决策参考依据。

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