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本成果基于高效微流體芯片、“電子掩膜”（PLC，F(xiàn)PGA和LabVIEW構(gòu)建）與光掩模相結(jié)合及高性能手性miniPEG-γPNA探針搭建診斷型肽核酸芯片制備平臺。 設(shè)計(jì)并應(yīng)用了高效單體活化裝置；“電子掩膜”可降低芯片制備成本，光掩模技術(shù)實(shí)現(xiàn)對芯片密度的調(diào)整；自行制備了miniPEG-γPNA單體，并應(yīng)用到微流體芯片上；手性探針通過miniPEG修飾提高水溶性，可預(yù)組織成右手螺旋結(jié)構(gòu)，與DNA雜交結(jié)合特異性更好，穩(wěn)定性更高，能識別入侵混合序列雙鏈DNA(dsDNA)，實(shí)現(xiàn)對靶標(biāo)的直接檢測。 基于微流體混合器的光導(dǎo)向原位合成系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖和實(shí)物圖

該成果設(shè)計(jì)出一種新型的具有高度可升級特性的分級式微流體裝置用于在多重乳液的內(nèi)部同一層結(jié)構(gòu)中可控地同時封裝多種具有不同組分的液滴，并且，該裝置可以實(shí)現(xiàn)對多組分多重乳液內(nèi)部同一層結(jié)構(gòu)上的液滴的數(shù)目、比例和尺寸的獨(dú)立精確控制?；趦?yōu)良的可控性及可升級性，該微流體裝置提供了一種靈活而具有前景的方法用于實(shí)現(xiàn)多組分多重乳液的可控制備，并且可以實(shí)現(xiàn)對多重乳液內(nèi)部同時封裝的各組分液滴的數(shù)目、比例和大小的獨(dú)立精確的控制。這些共同封裝的不同組分的液滴可以作為分離的腔室用于不相容活性物質(zhì)/化學(xué)物質(zhì)的協(xié)同運(yùn)輸和/或生化/化學(xué)反應(yīng)，以及作為分離的腔室用于構(gòu)造多腔室材料。而對于內(nèi)部不同組分液滴數(shù)目、比例和大小的高度可控性使得我們可以優(yōu)化活性物質(zhì)/化學(xué)物質(zhì)的封裝，以及精確地設(shè)計(jì)多腔室材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該成果為具有新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多組分多重乳液的可控制備和應(yīng)用帶來了一個重要的突破，有望應(yīng)用于高端化妝品、食品、生物醫(yī)藥等具有高附加值產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)。

本發(fā)明公開了一種基于微流控技術(shù)的柔性電子制作方法，其包 括以下步驟：提供一個同軸針頭；提供柔性聚合基底材料，并在所述 柔性聚合基底材料內(nèi)添加表面活性劑以形成柔性組合物；提供平板， 并在所述平板的表面上涂一層預(yù)定厚度的所述柔性組合物；將所述柔 性組合物及導(dǎo)電液體分別置于兩個微型泵內(nèi)，并將兩個所述微型泵的 出口分別連接于所述同軸針頭；先后開啟收容有所述導(dǎo)電液體的微型 泵及收容有所述柔性組合物的微型泵，并基于微流控技術(shù)分別控制兩 個所述微型泵的壓力及流量；待所述同軸針頭內(nèi)的所述柔性組合物與 所述導(dǎo)電液體之

癌癥從發(fā)生到臨床發(fā)現(xiàn)往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發(fā)現(xiàn)或者對已轉(zhuǎn)移瘤能有效治療。循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進(jìn)入到循環(huán)系統(tǒng)尤其是血液中的腫瘤細(xì)胞。作為液態(tài)活檢核心靶標(biāo)的CTC，不僅可用于癌癥轉(zhuǎn)移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預(yù)后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復(fù)發(fā)監(jiān)測等方面都具有極其重要的臨床應(yīng)用價值。然而由于CTC在血液中數(shù)量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準(zhǔn)確捕獲一直是科學(xué)前沿難題和臨床應(yīng)用的關(guān)鍵障礙。 現(xiàn)有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準(zhǔn)確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項(xiàng)目提出的新型微流控芯片設(shè)計(jì)，將基于流線的降速結(jié)構(gòu)和基于過濾的捕獲結(jié)構(gòu)有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細(xì)胞和紅細(xì)胞分流到出口。每經(jīng)過一個這樣的降速結(jié)構(gòu)，CTC就被濃縮一次，白細(xì)胞和紅細(xì)胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變?yōu)樵瓉淼?/2）。經(jīng)過多組這樣的降速結(jié)構(gòu)，液流流入捕獲結(jié)構(gòu)，此時流速已經(jīng)非常緩慢，利用CTC和其他血細(xì)胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實(shí)現(xiàn)CTC的高效捕獲?？傮w來說，本項(xiàng)目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內(nèi)（5-40 mL/h）都實(shí)現(xiàn)高捕獲效率（高達(dá)94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達(dá)4log白細(xì)胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結(jié)果詳實(shí)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。運(yùn)用本項(xiàng)目中的微流控芯片，將實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的宮頸癌HeLa細(xì)胞摻雜到健康血液中，以模擬癌癥患者血液，在很大流速范圍內(nèi)（5-40 mL/h）都能實(shí)現(xiàn)高捕獲效率（高達(dá)94.8%）。同時，為了證明此微流控芯片的普適性，測試了四種實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞系，包括乳腺癌細(xì)胞系MCF-7和MDA-MB-231，宮頸癌細(xì)胞系HeLa和肺癌細(xì)胞系NCl-H226，捕獲效率均穩(wěn)定在91.3%以上。此外，也設(shè)置了不同的癌細(xì)胞密度以模擬實(shí)際的癌癥患者血液，捕獲效率近似為96.2%。隨后，將本項(xiàng)目應(yīng)用于臨床，對11例癌癥患者血液中的CTC進(jìn)行檢測，檢出率高達(dá)100%，CTC個數(shù)從6-117個/mL不等，平均值31個/mL，中位數(shù)25個/mL。這些研究表明本項(xiàng)目中的微流控芯片能實(shí)現(xiàn)癌癥患者的早期檢測。?本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)對癌癥患者血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的單細(xì)胞靈敏度和高特異性的的捕獲，由于其成本低，方便快速，效率高，對操作條件不敏感等，因而非常適合大規(guī)模應(yīng)用于臨床，實(shí)現(xiàn)癌癥的早期診斷、實(shí)時動態(tài)監(jiān)測和阻斷轉(zhuǎn)移等效果。

本發(fā)明公開了一種可擴(kuò)展的套管型微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：S1：將與通道尺寸匹配的預(yù)置物放入PDMS預(yù)聚物中，加熱聚合PDMS，裁成PDMS塊；S2：將預(yù)置物移除，留出放置通道的管槽，管槽具有兩個管口；S3：使用倒角打磨后的點(diǎn)膠針筒，在PDMS塊垂直于管槽的方向上開通孔；S4：將PDMS塊開孔的兩面分別與基底和頂層鍵合，其中頂層預(yù)置有加樣孔；S5：從管槽的一個管口插入內(nèi)徑均勻的毛細(xì)玻璃管，從管槽的另一個管口插入預(yù)拉尖的毛細(xì)玻璃管，完成單級套管型微流控芯片的制作；S6：復(fù)用所述毛細(xì)玻璃管，重復(fù)步驟S5，形成多級套管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明有效降低了套管型微流控芯片制作的操作難度和經(jīng)濟(jì)成本。

癌癥從發(fā)生到臨床發(fā)現(xiàn)往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發(fā)現(xiàn)或者對已轉(zhuǎn)移瘤能有效治療。循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進(jìn)入到循環(huán)系統(tǒng)尤其是血液中的腫瘤細(xì)胞。作為液態(tài)活檢核心靶標(biāo)的CTC，不僅可用于癌癥轉(zhuǎn)移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預(yù)后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復(fù)發(fā)監(jiān)測等方面都具有極其重要的臨床應(yīng)用價值。然而由于CTC在血液中數(shù)量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準(zhǔn)確捕獲一直是科學(xué)前沿難題和臨床應(yīng)用的關(guān)鍵障礙。 現(xiàn)有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準(zhǔn)確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項(xiàng)目提出的新型微流控芯片設(shè)計(jì)，將基于流線的降速結(jié)構(gòu)和基于過濾的捕獲結(jié)構(gòu)有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細(xì)胞和紅細(xì)胞分流到出口。每經(jīng)過一個這樣的降速結(jié)構(gòu)，CTC就被濃縮一次，白細(xì)胞和紅細(xì)胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變?yōu)樵瓉淼?/2）。經(jīng)過多組這樣的降速結(jié)構(gòu)，液流流入捕獲結(jié)構(gòu)，此時流速已經(jīng)非常緩慢，利用CTC和其他血細(xì)胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實(shí)現(xiàn)CTC的高效捕獲?？傮w來說，本項(xiàng)目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內(nèi)（5-40 mL/h）都實(shí)現(xiàn)高捕獲效率（高達(dá)94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達(dá)4log白細(xì)胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結(jié)果詳實(shí)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。

煤炭氣化，即在一定溫度、壓力下利用氣化劑與煤炭反應(yīng)生成潔凈合成氣（CO、H2的混合物），是實(shí)現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵，可為煤基化學(xué)品（合成氨、甲醇、烯烴等）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）、煤基多聯(lián)產(chǎn)、直接還原煉鐵等系統(tǒng)提供龍頭技術(shù)，為現(xiàn)代能源化工、冶金等行業(yè)的技術(shù)改造和節(jié)能降耗提供技術(shù)支撐。 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)是世界上最先進(jìn)的氣流床氣化技術(shù)之一。水煤漿經(jīng)四個對置的噴嘴霧化后進(jìn)入氣化爐內(nèi)，與氧氣反應(yīng)生成含CO、H2和CO2的合成氣，從氣化爐出來的粗合成氣經(jīng)新型洗滌冷卻室、混合器、旋風(fēng)分離器和水洗塔等設(shè)備的洗滌和冷卻后進(jìn)入后序工段；氣體洗滌設(shè)備內(nèi)的黑水則經(jīng)高溫?zé)崴M(jìn)行熱量回收和除渣后成為灰水再返回氣體洗滌設(shè)備內(nèi)，全氣化系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)零排放。 該技術(shù)工藝指標(biāo)先進(jìn)，與同類技術(shù)相比，合成氣有效成分高2～3個百分點(diǎn)、碳轉(zhuǎn)化率高2～3個百分點(diǎn)、比氧耗降低7.9%、比煤耗降低2.2%等，生產(chǎn)強(qiáng)度大，又減少了專利實(shí)施許可費(fèi)。

本發(fā)明公開了一種用于捕獲循環(huán)腫瘤細(xì)胞的微流道結(jié)構(gòu)及其制 造方法，該方法包括：（1）在單晶硅片表面勻膠、光刻得到光刻膠掩膜；（2）基于光刻膠掩膜，使用感應(yīng)耦合等離子體反應(yīng)刻蝕技術(shù) ICP 在單晶硅片上刻蝕出微米級別的凹槽及槽內(nèi)均勻分布的硅微米柱陣 列；（3）在微米柱表面制備納米線陣列；（4）對凹槽進(jìn)行封裝。按 照本發(fā)明，可以獲得一種用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測的微納復(fù)合微流道結(jié) 構(gòu)，這種檢測結(jié)構(gòu)具有靈敏度高、效率高等特點(diǎn)。 

本發(fā)明涉及一種微流控芯片制作技術(shù)，主要用于高分子聚合物材質(zhì)微流控芯片制作，其特征在于利用 CNC 雕刻機(jī)直接加工微流控設(shè)備， 即利用數(shù)控軟件進(jìn)行微流控芯片的通道設(shè)計(jì)，得到相應(yīng)的雕刻路徑， 編寫雕刻用代碼；將雕刻代碼導(dǎo)入控制 CNC 雕刻機(jī)的軟件中，對要進(jìn)行制作的高分子聚合物材料進(jìn)行制作；圖案制作結(jié)束后，根據(jù)不同要求，封接芯片，即可得到功能化的微流控設(shè)備。 技術(shù)特點(diǎn)：極大的降低高分子聚合物微流控芯片的制作成本，簡單易用，快速制備，有利于芯片的大批量生產(chǎn)，并能靈活的調(diào)節(jié)芯片 微通道深度，有利于實(shí)現(xiàn)微流控