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技術文章

高精密微流控芯片點液系統解決方案

閱讀:777          發布時間:2019/4/12

    微流控芯片是把化學和生物等領域中所涉及的樣品制備、反應、分離、檢測等一系列基本操作單元整合到一個μm級芯片.同時,通過流道的尺寸、曲度、微閥門、腔體設計等搭配組合集成操作步驟。微流控芯片便攜、低能耗、易于制作掌握且能滿足生命科學對生物樣品進行低劑量、高效、高靈敏、快速分離分析的需求,使整個檢測集成小型化和自動化。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力,已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。

微流控芯片的特點:

①一個芯片上可以形成多功能集成體系和數目眾多的復合體系的微全分析系統。微流控芯片具有強大的集成性:芯片集成的單元部件越來越多,集成的規模越來越大,可以平行處理大量樣品。

②具有高通量的特點,分析速度快、能耗物耗低,污染小。分析樣品所需要的試劑量低至幾μL,被分析的物質的體積在nL級或pL級。

   廉價、安全及微流控分析系統在微型化、集成化和便攜化方面的優勢為其在生物醫學研究、藥物合成篩選、環境監測與保護、衛生檢疫、司法鑒定、生物試劑的檢測等眾多領域的應用提供了極為廣闊的前景。

   微流控芯片上加載的生物樣品、反應液、分析樣品低至nL級別,且精度要求較高。①在既定誤差范圍內準確地將定量的樣品加載到特定形態的芯片的液相小室中直接關系到微流芯片測試結果的靈敏度及準確性;②大多數的反應液成本較高,控制加樣精度不僅能提高產品的精度與可靠性,也大大節省了產品成本。

    這對于生產設備提出了極高的要求。目前常用的設備有:微量加樣器、移液器、傳統注射器泵等。這些設備精度和穩定性偏低,有些還不能實現自動化集成,主要適用于技術要求較低的實驗室手動點樣,工作效率低,在生產線用往往不會被采取。

    對于μL級,甚至nL、pL級別的高精度點樣,廣州飛升精密設備有限公司的技術團隊自2008年開始引進美國IVEK陶瓷微量泵技術,為中國及亞洲地區的客戶提供高精密微量流體系統解決方案。美國IVEK公司是位于美國東北部的一家有著40年歷史的高科技公司,專注研發制造各種流體點液、點酶、試劑灌裝、劃線機、噴涂、及流體控制工藝自動化,其產品以微量、高精度、極端可重復性聞名,服務了許多知名的歐美跨國公司,行業遍布生化技術、生物芯片、制藥、醫療器械、半導體等高科技行業。

    廣州飛升公司的技術團隊通過美國IVEK微量流體控制系統的系統集成,成功地為歐美在亞洲地區的跨國生物公司及中國本地企業提供了多樣化的精密流體控制系統解決方案,我們在生物工程成功的應用案例有:微流控芯片點液劃線,生物芯片微量點液,落地式滴酶機,桌面型微量點酶機,金標劃線機,試劑分裝,液氮點小球 / 液氮凍干珠,微量霧化噴涂涂層等等,廣泛用于微流控芯片的研發與制造,診斷試劑 / 診斷試條,血糖儀試條,核酸技術芯片檢測,藥物支架噴涂,采血管噴涂,預充式 / 預灌裝 注射器噴涂等等。

    根據不同客戶的應用要求,廣州飛升公司提供多樣化的點液平臺和微量泵系統。廣州飛升公司的微量流體控制系統主要由兩大部分組成:(1)在線式或離線式點液平臺;(2)FSH-AP/DS3020/或多通道微量流體泵系統。在線式點液平臺采用高精密伺服驅動,帶CCD視覺檢測裝置,自動檢測定位。小型、中型及大型自動化平臺可選,滿足不同產線的需求。FSH-AP/DS3020 / 或多通道微量流體泵系統,均采用精密藍寶石等級陶瓷泵技術,具有高效率,高精度,耐腐蝕,耐磨損,無污染的特點,廣泛應用于制藥,生化,醫療器械,半導體行業的點液,灌裝及霧化噴涂等流體控制,免維護設計,極端的穩定可靠性,高效率生產,使得FSH-AP/DS3020 / 多通道微量泵系統成為中高端客戶點液、劃線、灌裝高性價比的流體控制系統。

系統組成:

平臺

 

 

 

                           FSH-AP微量泵系統

 

              

                                DS3020                

 

 

 

                              多通道微量泵

 

系統特點:

 

● 小型、中型、及大型自動化平臺可選,滿足不同產線的需求

● 平臺系統采用高精密伺服驅動,帶CCD視覺檢測裝置,自動化檢測定位

● 高精密陶瓷泵,藍寶石等級,耐磨損,無污染

● 微量點液,從μL級到nL級

● 高精度,高達0.1% CV的精度

● 免維護設計,極端穩定可靠

● 高效率、高產出,為客戶帶來更大的價值

● 成功案例,知名跨國公司廣泛采用

● 適用于微量點液、劃線、灌裝、噴涂,及其他要求高精密微量點液的應用

 

以下是幾個典型的客戶案例分享。

案例分享1:

某知名生物芯片上市公司,專注于生物芯片的研發與批量生產。該生物芯片點液量在1-2ul的范圍內,公司前期(2007年前)采用其他品牌的傳統注射器泵手動生產,結果精度不高,產品穩定性不太好,該公司一直尋找更好的微量泵進行點液,直到2007年下半年通過展會找到飛升公司技術團隊,飛升技術團隊拜訪了該公司并詳細了解了客戶的產品生產工藝,并推薦了單通道DS3020微量泵點液系統。DS3020采用美國IVEK高精密陶瓷微量泵技術,系統分辨率達到2nL,并配備超細鐵氟龍導管及特殊點液針,經過點液測試驗證,點液精度遠高于客戶現有的注射器泵。DS3020的點液量可以在控制器上數字化輸入修改,該設備的接口豐富,可以腳踏啟動、半自動化、全自動生產。于是該客戶先期購買了2臺DS3020微量泵點液系統,用于淘汰原產線的注射器泵。經過幾個月的批量生產,產品的精度及穩定性大幅度提升,于是該客戶前后陸續購買了二十多臺DS3020點液系統, 并更換了所有的老式注射器泵。

2013年,該客戶籌備上市,并且其生物芯片市場快速發展擴大,新產品的研發也加快,開始開發新一代微流控芯片,點液量要求在納升級別,并且要求多通道點液系統。廣州飛升技術團隊和客戶進行了詳細的技術交流,并推薦了MS2000多通道系統+高精密XYZ三維平臺,該多通道系統的微量泵點液分辨率達到了2nL,可以驅動2-32個通道同時點液,從而大大提高了生產效率。經過長時間的對比驗證,客戶確認飛升公司提供的系統是穩定可靠,可以完全用于批量自動化生產的微量點液系統。從2013年到2018年,該客戶先后采購了8套MS2000多通道系統+高精密XYZ三維平臺, 用于生物芯片的大批量生產。

從2007年到2018年,廣州飛升公司見證了該客戶從幾十人,上百人,到上市/上千人的快速發展歷程,廣州飛升公司提供的單通道及多通道精密微量泵點液系統+精密自動化平臺,為該客戶的微流控芯片的研發制造提供了強大的設備保障??蛻舻某晒褪菑V州飛升公司的成功。

 

案例分享2:

江浙某知名生物芯片公司,點液量范圍是1-2μL,要求在線式25個通道點液,點液精度1%。 廣州飛升公司為該客戶了MultipLex 25個通道點液系統+XYZ高精密點液平臺,該點液系統采用高分辨率的伺服控制滑軌,每個滑軌可以同時驅動多至12個微量陶瓷泵, 分辨率達到5nL,可以通過程序設定μL級及以下的點液量,精度高達0.2%,完全滿足精密微量點液的應用要求。飛升公司提供的在線式點液平臺可以自動上下料卡, 平臺帶高清CCD攝像頭,XYZ三軸精密絲桿,超細導管及特制針頭,配合25通道精密點液系統,為客戶提供了完美的微流控生物芯片批量自動化生產系統解決方案。該客戶一直是公認的微流控芯片行業知名企業之一,飛升公司所提供的多臺自動化微流控系統,在后臺默默無聞地為客戶連續穩定生產優質微流控芯片。

    廣州飛升精密設備有限公司,是一家專業從事流體精量控制系統及解決方案的高科技企業。公司在微量流體注液、灌裝、點液劃線、點膠、噴涂及自動化設計與制造領域擁有極為豐富的經驗,是知名的微量流體控制系統公司,服務于中國及亞洲地區的高科技企業,以技術為客戶創造更多的價值。我們服務的其他客戶舉例:美國BD公司,深圳瑞萊生物,三諾生物,杭州艾康生物,杭州微策,威高集團,天津微納芯,寧波美康,深圳錦瑞生物,臺灣光寶生物等等。

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