微流控系统与传统流体系统的不同之处

微流控技术是微米尺度操纵控制体积在纳升以下（10^-9~10^-18L）流体的技术，它是从分子分析，生化防御，分子生物学和微机电系统技术发展起来的一个新兴学科，已在化学、生物学等方面得到了广泛的研究和应用。微流控芯片或芯片实验室是微流控技术的具体实现形式，是目前微全分析系统中发展最为迅速和热门的领域。微流控技术致力于将生化实验室中的诸多进样、传质、混合、反应、分离、检测等分析功能集成到几平方厘米的芯片上，实现微尺度下的微量样品的操控与检测。

 微流控系统是微米级甚至是纳米级的尺度，与宏观尺度的实验装置相比，微流控芯片的微细胞结构显著增大了流体环境的表面积/体积比例。这一变化在微流控系统中导致了一些列与物体表面有关的，决定其特殊性能的特有效应，其中影响分析性能的效应主要包括：

  （1）、表面张力及毛细效应；

 （2）、扩散效应；

 （3）、层流效应；

 （4）、快速热传导效应；

这些效应使微流控芯片的分析性能显著超过宏观条件下的分析体系，一般来说，性能的改善主要包括：

（1）、分析装置更加集成化和自动化；

（2）、分析装置的体积减小；

（3）、试样和试剂消耗显著下降；

（4）、分析效率的显著提高；

与传统流体系统相比，微流控系统最主要的一个特征是微型化，正是微型化这一特征使其与传统流体系统有诸多不同：

（1）、在驱动方式上，微流控系统不仅包含了传统流体系统中的压力驱动，还发展了电渗驱动、超声驱动等新方式；

（2）、在研究内容上，除传统流体系统的致动、混合、传热等问题外，微流控系统还关注分离、检测、反应等；

（3）、在应用上，传统流体系统多用于控制、运输等，而微流控则主要应用于生化分析等领域。

（4）、通过以上比较看出微流控系统要比传统流体系统更加复杂，因此其多学科交叉、多能量域耦合的设计也就具有更高的难度。

    微流控系统的重点应用领域是生命科学。微流控芯片在分析仪器微型化、集成化和便携化方面的优势为其在生物医学、高通量药物合成筛选、农作物的优先优育、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生化试剂的侦测和人体生物学研究等众多领域的应用提供了广阔的前景。随着人类基因组计划的完成，人类已进入了后基因组的时代，单核苷酸多态分析、基因表达分析、基因突异分析和蛋白组分析将更为重要。