微流體的操控的難題：自動精確地操控液體流動是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一。目前通常依賴復(fù)雜的通道、閥門、泵、混合器等，通過控制閥門的開關(guān)實現(xiàn)多步驟反應(yīng)有序進(jìn)行。盡管各種閥門的尺寸很小，但使閥門有序工作需要龐大的外部泵、連接器和控制設(shè)備，從而阻礙了芯片的集成性、便攜性和自動化。為盡可能減少驅(qū)動泵等輔助設(shè)備以使系統(tǒng)小型化，Mauk等研究人員結(jié)合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來減少或消除用于流體控制的輔助儀器，通過手指按壓充氣囊或充液囊實現(xiàn)流體驅(qū)動。此外研究人員還嘗試通過復(fù)雜的多層設(shè)計，更利于控制試劑加載、液體流動，如Furutani等人開發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤形微流控設(shè)備，每一層都有其特定功能，如加載孔、儲液池、反應(yīng)腔等，盡可能避免降低敏感性。微孔陣列技術(shù)實現(xiàn)液滴陣列化，用于數(shù)字 PCR、高通量藥物篩選等場景。海南微流控芯片之SAW器件

微流控芯片的硅質(zhì)材料加工工藝：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和濕法刻蝕(wetetching)技術(shù)是2種常規(guī)工藝。由于硅材料具有良好的光潔度和很成熟的加工工藝，主要用于加工微泵、微閥等液流驅(qū)動和控制器件，或者在熱壓法和模塑法中作為高分子聚合物材料加工的陽模。光刻是用光膠、掩模和紫外光進(jìn)行微制造。光刻和濕法蝕刻技術(shù)通常由薄膜沉淀、光刻、刻蝕3個工序組成。在薄膜表面用甩膠機均勻地附上一層光膠。然后將掩模上的圖像轉(zhuǎn)移到光膠層上，此步驟首先在基片上覆蓋一層薄膜，為光刻。再將光刻上的圖像，轉(zhuǎn)移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微結(jié)構(gòu)，此步驟完成了蝕刻。吉林微流控芯片加工廠利用微流控芯片對糖尿病做檢測。

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化學(xué)方法對其表面改性，然后可以使用光刻和蝕刻技術(shù)將微通道等微結(jié)構(gòu)加工在上面。玻璃材料的加工步驟與硅材料加工稍有差異，主要步驟有:1)在玻璃基片表面鍍一層 Cr，再用甩膠機均勻的覆蓋一層光刻膠；2)利用光刻掩模遮擋，用紫外光照射，光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3)用顯影法去掉已曝光的光膠，用化學(xué)腐蝕的方法在鉻層上腐蝕出與掩模上平面二維圖形一致的圖案；4)用適當(dāng)?shù)目涛g劑在基片上刻蝕通道；5)刻蝕結(jié)束后，除去光刻膠，打孔后和玻璃蓋片鍵合。標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕法刻蝕需要昂貴的儀器和超凈的工作環(huán)境，無法實現(xiàn)快速批量生產(chǎn)。

在過去的30年中，微流控芯片已經(jīng)成為cancer therapy領(lǐng)域診斷和cure的重要工具?？梢栽谖⒘骺匦酒线M(jìn)行各種類型的細(xì)胞和組織培養(yǎng)，包括2D細(xì)胞培養(yǎng)、3D細(xì)胞培養(yǎng)和組織類apparatus培養(yǎng)?；颊邅碓吹腸ancer和組織以可見、可控和高通量的方式在微流控芯片上培養(yǎng)，這推進(jìn)了個性化醫(yī)療的過程。此外，由于可定制的性質(zhì)，微流控芯片的功能正在擴展。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它是較為方便快捷的，因為它能夠處理少量樣品，例如來自患者活組織檢查的細(xì)胞，提供高水平的自動化，并允許建立用于cancer研究的復(fù)雜模型。在開發(fā)用于cure診斷用途的微流控芯片方面做出了各種努力。微流控芯片定制方案。

微米級尺度微流控芯片的精密加工與應(yīng)用：在0.5-5μm微米級尺度微流控芯片加工領(lǐng)域，公司依托MEMS光刻、深硅刻蝕及納米壓印等技術(shù)，實現(xiàn)亞微米級精度的微流道、微孔陣列及三維結(jié)構(gòu)制造。電鏡下可見的精細(xì)流道網(wǎng)絡(luò)，其寬度誤差可控制在±50nm以內(nèi)，適用于單分子檢測、液滴生成等超高精度場景。例如，在單分子免疫檢測芯片中，微米級微孔陣列可實現(xiàn)單個生物分子的捕獲與熒光信號放大，檢測靈敏度較傳統(tǒng)方法提升10倍以上。該尺度芯片的加工難點在于材料刻蝕均勻性與表面粗糙度控制，公司通過干濕結(jié)合刻蝕工藝與表面化學(xué)修飾技術(shù)，解決了高深寬比結(jié)構(gòu)（如10:1以上）的加工瓶頸，成功應(yīng)用于外泌體分選、循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲等前沿生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，為精細(xì)醫(yī)療提供器件支撐。深硅刻蝕實現(xiàn) 500μm 以上深度微流道，適用于高壓流體控制與微反應(yīng)器。中國臺灣微流控芯片發(fā)展現(xiàn)狀

深硅刻蝕結(jié)合親疏水涂層，制備高深寬比微井 / 流道用于生化反應(yīng)與測序。海南微流控芯片之SAW器件

利用微流控芯片對tumour標(biāo)志物檢測：通過檢測tumour特異性生物標(biāo)志物含量可以在早期得知患病信息，也可用于監(jiān)測抗tumour藥物治療效果。在tumour檢測領(lǐng)域，Regiart等研制一種用于tumour生物標(biāo)志物檢測的超敏感便攜式微流控設(shè)備，總檢測時間只需20 min，具有穩(wěn)定性高、攜帶方便、敏感性高等優(yōu)點。由于tumour的分子機制復(fù)雜，不能依靠單一生物標(biāo)志物來診斷，同時測定一組生物標(biāo)志物可顯著提高診斷的特異性和準(zhǔn)確性。Jones等人設(shè)計了一款可同時檢測8種標(biāo)志物的微流控免疫芯片，用于診斷前列腺cancer并區(qū)分是否具有侵襲性，以減少患者不必要的活檢和手術(shù)。海南微流控芯片之SAW器件