早在1962年，全球第一款微型壓力傳感器就已面世，這一創新產品后來被應用于汽車安全（輪胎壓力檢測）和醫療（有創血壓計），開啟了MEMS時代。隨著微電機MEMS等相關技術的發展，微流控芯片技術在當前得到了長足的發展，作為一個由生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉而成的嶄新研究方向，微流控芯片技術已經在生物、化學、醫學等領域發揮著重要作用。今天Aigtek安泰電子小編就給大家講講關于微流控芯片的概念&原理，以及功率放大器在其中的應用。

　　那么什么是微流控芯片？這里我們(men)就先從其概念與原理入(ru)手(shou)開始吧(ba)~

　　概括來(lai)說，微(wei)流(liu)控(kong)（Microfluidics），是一種精確控(kong)制(zhi)和操控(kong)微(wei)尺度(du)流(liu)體，尤其(qi)特(te)指亞(ya)微(wei)米(mi)結構的技術，又稱其(qi)為芯片(pian)實驗室(shi)(Lab-on-a-Chip)或(huo)微(wei)流(liu)控(kong)芯片(pian)技術，微(wei)全(quan)分析(xi)系(xi)統(tong)（micro-TotalAnalyticalSystem）。它把生(sheng)物、化學(xue)(xue)、醫學(xue)(xue)分析(xi)過(guo)程(cheng)的樣品制(zhi)備、反應、分離、檢測(ce)等(deng)基本操作(zuo)單元集成到一塊(kuai)微(wei)米(mi)尺度(du)的芯片(pian)上，并能夠自動完成分析(xi)全(quan)過(guo)程(cheng)。

　　由于微(wei)(wei)米(mi)級的(de)結構，流(liu)體在微(wei)(wei)流(liu)控芯片中顯示和產生(sheng)了與宏觀(guan)尺度不同的(de)特(te)殊性(xing)能，因此發展出(chu)獨特(te)的(de)分析產生(sheng)的(de)性(xing)能。同時還(huan)有著體積輕巧、使用(yong)樣品及試劑量(liang)少(shao)、能耗低，且(qie)反應速度快、可大量(liang)平行處理，微(wei)(wei)型化(hua)、集成化(hua)、便攜(xie)化(hua)及可即(ji)用(yong)即(ji)棄等優(you)點。

　　微(wei)(wei)(wei)流(liu)控的(de)(de)早期概(gai)念可以追溯到19世紀(ji)70年代采用(yong)光刻技術在(zai)硅(gui)片上制(zhi)作的(de)(de)氣相色譜儀(yi)，而后又發(fa)展為微(wei)(wei)(wei)流(liu)控毛細管電泳儀(yi)和(he)微(wei)(wei)(wei)反應器等。微(wei)(wei)(wei)流(liu)控的(de)(de)重(zhong)要特征(zheng)之(zhi)一(yi)是(shi)微(wei)(wei)(wei)尺(chi)度(du)環境下具有(you)獨(du)特的(de)(de)流(liu)體性質，如層流(liu)和(he)液(ye)滴等。借助這(zhe)些獨(du)特的(de)(de)流(liu)體現(xian)象，微(wei)(wei)(wei)流(liu)控可以實現(xian)一(yi)系列常規方法所(suo)難以完成的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)加工和(he)微(wei)(wei)(wei)操作。目前(qian)，微(wei)(wei)(wei)流(liu)控被認為在(zai)生物醫學研(yan)究中具有(you)巨(ju)大的(de)(de)發(fa)展潛力和(he)廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)前(qian)景(jing)。2003年《福(fu)布斯》雜(za)志把這(zhe)項技術評為“影(ying)響人(ren)類未來15件(jian)最重(zhong)要發(fa)明之(zhi)一(yi)”。

　　微(wei)流控芯片技術的原(yuan)理

　　微(wei)流控芯(xin)片(pian)(pian)采(cai)用類似半導(dao)體的微(wei)機(ji)電加工技術在芯(xin)片(pian)(pian)上構建微(wei)流路(lu)系(xi)統，將實驗與分析過程轉載到(dao)由彼(bi)此聯系(xi)的路(lu)徑和液相小室(shi)組成(cheng)的芯(xin)片(pian)(pian)結構上，加載生物樣品和反應液后，采(cai)用微(wei)機(ji)械泵(beng)(beng)。電水力泵(beng)(beng)和電滲(shen)流等方(fang)法驅動芯(xin)片(pian)(pian)中(zhong)緩沖液的流動，形成(cheng)微(wei)流路(lu)，于芯(xin)片(pian)(pian)上進(jin)行一(yi)種(zhong)或(huo)連(lian)續多種(zhong)的反應。

　　激光(guang)誘導熒光(guang)、電化(hua)學(xue)(xue)和化(hua)學(xue)(xue)等多種檢測(ce)系(xi)統以(yi)及與質譜等分析(xi)手(shou)段結(jie)合(he)的(de)很多檢測(ce)手(shou)段已經被用(yong)(yong)(yong)在微流(liu)(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)中，對樣品進行快速、準確(que)和高通量分析(xi)。微流(liu)(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)的(de)最大特點是在一個芯(xin)片(pian)上可以(yi)形成(cheng)多功能集成(cheng)體(ti)系(xi)和數(shu)目眾多的(de)復(fu)合(he)體(ti)系(xi)的(de)微全分析(xi)系(xi)統。微型反(fan)(fan)應(ying)器(qi)是芯(xin)片(pian)實驗室中常用(yong)(yong)(yong)的(de)用(yong)(yong)(yong)于生物化(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應(ying)的(de)結(jie)構，如毛(mao)細管電泳、聚合(he)酶鏈反(fan)(fan)應(ying)、酶反(fan)(fan)應(ying)和DNA雜交反(fan)(fan)應(ying)的(de)微型反(fan)(fan)應(ying)器(qi)等。

　　其(qi)中(zhong)(zhong)電(dian)(dian)壓驅動的毛(mao)細(xi)(xi)管電(dian)(dian)泳（CapillaryElectrophoresis，CE）比較容易在(zai)(zai)微(wei)流(liu)控芯(xin)片上(shang)實現，因而成(cheng)為其(qi)中(zhong)(zhong)發展最(zui)快的技術。它是在(zai)(zai)芯(xin)片上(shang)蝕刻(ke)毛(mao)細(xi)(xi)管通(tong)道，在(zai)(zai)電(dian)(dian)滲流(liu)的作用下樣(yang)品(pin)液在(zai)(zai)通(tong)道中(zhong)(zhong)泳動，完成(cheng)對樣(yang)品(pin)的檢測分析，如果在(zai)(zai)芯(xin)片上(shang)構(gou)建毛(mao)細(xi)(xi)管陣列(lie)，可在(zai)(zai)數分鐘內完成(cheng)對數百(bai)種(zhong)樣(yang)品(pin)的平行分析。

　　微(wei)(wei)流(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)技術(shu)在運行過程(cheng)中會遇到(dao)的一個問(wen)題就是，需(xu)要較高(gao)電壓。例如微(wei)(wei)流(liu)控(kong)技術(shu)細(xi)胞分選(xuan)，此(ci)類應用需(xu)要驅動(dong)微(wei)(wei)流(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)的電壓在千伏(fu)以上。除外，還需(xu)要差分輸出(chu)來驅動(dong)，合適的高(gao)壓放大器可(ke)以為此(ci)類應用提(ti)供良好測(ce)試效果。

　　ATA-2048高壓放大器

　　作為ATA-2000系列電壓放大器家族的(de)一員(yuan)，它具(ju)有(you)指(zhi)標均衡，放大(da)電(dian)壓(ya)(ya)效果較好的(de)優點(dian)，它可(ke)(ke)以(yi)放大(da)交直流信號，最大(da)輸(shu)(shu)出電(dian)壓(ya)(ya)400Vp-p（±200Vp），最大(da)帶寬（-3dB）DC~1MHz，電(dian)流80mAp，輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出電(dian)阻兩檔(dang)切(qie)換(huan)，電(dian)壓(ya)(ya)增益數控可(ke)(ke)調，設置參數可(ke)(ke)自動(dong)保存(cun)。

　　具有10mV/VMonitor（此端口(kou)電壓為輸出(chu)(chu)端口(kou)的1/100）、10V/AMonito（監(jian)測口(kou)電壓為輸出(chu)(chu)端口(kou)電流的10倍），均(jun)可(ke)可(ke)直連示波器進行輸出(chu)(chu)電流的實時(shi)監(jian)測。

　　以上就(jiu)是(shi)本次關于什么是(shi)微流控(kong)芯片，其原理是(shi)如(ru)何的全(quan)部(bu)內(nei)容介紹，希望能幫(bang)助(zhu)大家對(dui)功率放(fang)大器(qi)有更(geng)深(shen)入(ru)的了解，想要了解更(geng)多寬帶放(fang)大器(qi)的相關應用案例的工程師歡迎(ying)繼(ji)續(xu)關注我們(men)。

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