微流控芯片生物相容性

微流控技术是在微尺度空间内对流体进行控制的一种技术,该技术可以将化学和生物等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米的芯片上实现,因此又被称为芯片上的实验室。在微流控芯片的应用过程中,首先要考虑芯片基体材料的选取,目前微流控芯片常用的基体材料包括聚合物、玻璃、纸和陶瓷等。对应不同种类的微流控芯片基体材料,科研人员提出了多种微流控芯片的制备方法,其中最常见的包括软光刻技术、激光烧蚀技术和3D打印技术等。

生物相容性一直以来都是医疗器械研发、生物监测及临床检测等领域的一个研究热点。根据国际标准化组织(ISO)标准的定义:生物相容性是生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能,一般是指材料与宿主之间的相容性。

生物相容性包括组织相容性和血液相容性两个方面。传统的生物相容性检测策略为,首先通过溶血、细胞培养等方法对材料进行初步评估,然后通过植入体内、致敏研究等方法进行二次实验,最后进行临床实验。微流控技术在面向癌症和传染性疾病的核酸检测等应用领域发挥了重要作用。微流控芯片还常用于制备器官芯片,截止到目前,肺、肝、肾和肠等常见器官和组织的功能已经通过微流控器官芯片实现,并应用在药物筛选领域,极大地提高了药物筛选速度并降低了筛选成本。

现阶段微流控芯片在生命科学、医药卫生和环境领域的应用日益广泛,鉴于所使用的微流控芯片基体材料的生物相容性可能会对芯片内生物医学检测过程产生重要影响,因而很有必要对微流控芯片基体材料的生物相容性及其改善方法进行分析和研究。