微生物分類(lèi)復雜，類(lèi)別繁多，形態(tài)特征多樣并且具有很強的突變能力，除此之外，大多數微生物在目前都是無(wú)法人為培養的[1]。因此，亟須利用新的技術(shù)手段去分離、培養、篩選、鑒定與分析微生物群落。液滴微流控技術(shù)是微流控技術(shù)的主要分支，是指對極小體積液流（10－9~10－15 L）進(jìn)行精確控制的技術(shù)，這一技術(shù)的出現為解決很多生物學(xué)問(wèn)題提供了新的方法。
液滴微流控作為一個(gè)高通量高分辨率且高度集成化的新興技術(shù)平臺，可與多種檢測技術(shù)結合，在從微生物培養到微生物組學(xué)研究再到微生物資源開(kāi)發(fā)利用等方面扮演重要的角色。由于其的優(yōu)勢，液滴微流體技術(shù)有望成為微生物學(xué)家探索微生物世界的基礎技術(shù)工具。目前液滴微流控技術(shù)仍面臨著(zhù)一些挑戰。首先，液滴微流控技術(shù)用于微生物研究仍有一些技術(shù)局限需要突破，如液滴中物質(zhì)交換能力有限、難以解決不同微生物種類(lèi)的需氧量差異等問(wèn)題。此外，還缺乏標準化的設備和操作流程，只有少量的液滴微流控設備用于特定需求的分析，大多數利用液滴微流控技術(shù)的研究仍需要研究人員自己設計并制作微流控設備，設備的制作和操控均存在很大挑戰。因此，未來(lái)需要對液滴微流控系統進(jìn)行自動(dòng)化和簡(jiǎn)約化改進(jìn)，為其在微生物研究中的應用提供、標準化的設備和操作流程，繼續創(chuàng )新和改進(jìn)下游的分析手段。相信隨著(zhù)微流控技術(shù)的發(fā)展，在多學(xué)科的高度配合下，液滴微流控技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和成熟直至走進(jìn)每一個(gè)微生物實(shí)驗室，服務(wù)微生物學(xué)科的研究發(fā)展將成為現實(shí)。
法國Elveflow成立于2012年，產(chǎn)品是圍繞暢銷(xiāo)的OB1流量控制器構建，提供全套的微流控儀器及系統，至今已經(jīng)科研和工業(yè)用戶(hù)提供多達2，000套系統。Elveflow 儀器具有模塊化的，可升級的特點(diǎn)，產(chǎn)品有用于微流體的單通道壓力泵，OB1多通道壓力真空控制器，MUX distribution旋轉分配閥，流量開(kāi)關(guān)，閥門(mén)及閥門(mén)控制器，MFS流量傳感器，MPS壓力傳感器，傳感器讀取器，氣泡探測器，儲液管及微流體的成套應用系統。
微流控細胞培養是采用微流控系統在微流控芯片中進(jìn)行的動(dòng)態(tài)細胞培養，微流控細胞培養芯片的尺寸適合細胞的尺寸，因此被用于動(dòng)態(tài)細胞培養中。微流控細胞培養的關(guān)鍵能夠模擬細胞微環(huán)境，采用微流控進(jìn)行細胞培養的優(yōu)勢有增加系微環(huán)境的生理相關(guān)性，將尺度縮小到組織的規模，創(chuàng )建復雜的共培養體系，施加動(dòng)力和機械力，增加組織界面的模擬水平，減少藥物測試的動(dòng)物實(shí)驗模型，模擬血液、淋巴和間質(zhì)液體的流動(dòng)等。
法國Elveflow采用微流控系統進(jìn)行細胞培養的應用案例有：
w 微流控芯片上的細胞相互作用研究
w 采用微流控系統進(jìn)行研究細菌對壓力和環(huán)境變化的適應性
w 采用微流控循環(huán)閥進(jìn)行細胞培養的培養基的再循環(huán)
w 動(dòng)態(tài)細胞培中細胞培養的循環(huán)
w 如何在微流控芯片中進(jìn)行動(dòng)態(tài)細胞培養的細胞染色
w 微流控動(dòng)態(tài)細胞培養中細胞培養基灌注
w 微流控動(dòng)態(tài)細胞培養中自動(dòng)化細胞接種
w 微流控心肌細胞培養模型
w 采用微流控細胞培養灌注系統進(jìn)行快速細胞培養基的切換
w 用于微流控qPCR的熒光讀取
w 采用微流控系統進(jìn)行循環(huán)腫瘤細胞的捕獲
w 微流控芯片上活細胞檢測
w 采用微流控壓力泵進(jìn)行弱蛋白結合的定量
微流細胞培養中采用的OB1 多通道壓力泵的參數：
OB1 微流控壓力和流量控制器可以選擇1-4個(gè)通道或者更多通道，每個(gè)通道的壓力和真空范圍可選，5個(gè)可選的范圍為：0-200mbar, 0-2000mbar, 0-8000mbar, -900-1000mbar, -900mbar-6000mbar. 具有模塊化，可升級的特點(diǎn)，采用Elveflow ESI 軟件進(jìn)行控制。
OB1 微流控壓力和流量控制器的性能參數：
w 壓力穩定性0.005% FS
w 相應時(shí)間9ms
w 壓力分辨率0.003%FS
w 穩定時(shí)間低于35ms
OB1 微流控壓力和流量控制器可用于數字微流控，流動(dòng)化學(xué)&聚合物合成，細胞培養中的細胞灌注，細胞培養液的順序注射，單液滴測序，RNA 測序，芯片實(shí)驗室，器官芯片等應用。
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