Микрофлюидика — это область изучения поведения жидкостей в узких каналах толщиной порядка микрона. Существуют чипы размером в несколько миллиметров, которые дают возможность проводить сложные многостадийные манипуляции с жидкостями, внутрь которых помещены объекты. Это может быть клетка, пузырек воздуха, какая-то частица, капля другой жидкости. Отсюда другое название микрофлюидных устройств — лаборатория на чипе.
Конечное применение микрофлюидных чипов различно. Условно можно выделить два крупных направления:
• научные исследования, • медицинская диагностика.
К первому относятся, например, так называемые “органы на чипе”, когда внутрь микрофлюидного чипа помещают объект, в данном случае, клетку печени. Ко второму — чипы для клинической диагностики: иммунологических, молекулярных, общего анализов крови.
Отдельно стоит выделить цифровую микрофлюидику, в рамках которой исследуется влияние звуковых волн на течение потоков жидкостей в малых каналах.
И еще одно направление — PDMSмикрофлюидика. PDMS обладает нужными характеристиками для создания градиентов кислорода и культивирования клеток в исследованиях, которые включают мониторинг клеточных путей, управляемых АФК [1].
Конструктивно чипы представляют собой две пластины, герметично соединенные друг с другом. В одной размещаются микро- и наноразмерные структуры, вторая выполняет защитную функцию и позволяет сформировать непроницаемые каналы и другие функциональные элементы.
В аналитическом микрочипе обязательно присутствуют:
• емкости для буферного раствора и исследуемой пробы;
• резервуары для использованного материала;
• системы каналов, соединяющие резервуары;
• компоненты, которые обеспечивают перемещение или смешивание буфера и пробы.
Производство микрочипа включает 6 этапов:
1. создание заготовки,
2. изготовление микро- и наноразмерных структур в подложке,
3. производство защитных пластин,
4. герметизация,