Mikrofluidikbaserade

Mikrofluidikbaserade system är teknologier som manipulerar och reagerar vätskor i mikroskopiska kanaler och kammare, ofta på mikrometerstor skala. De sammanför mikrofluidik med biologi, kemi och teknik för att möjliggöra automatiserade, integrerade laboratorieprocesser i små volymer. Vanliga tillverkningsmetoder inkluderar mjuklitografi med polydimethylsiloxan (PDMS), samt hårdlitografi och konstruktion i glas eller polymerer. Denna geometri ger hög yta-volym-kontrast och dominerande laminarflöde, vilket underlättar kontrollerad blandning, separation och reaktioner utan mekanisk blandning.

Användningsområden inkluderar lab-on-a-chip-enheter för diagnostik och point-of-care-tester, där prover behandlas, analyseras och avläses i en enhet. Inom biologi används mikrofluidikbaserade system för single-cell analys, cellkultur och droplet-baserad mikrofluidik för digital PCR, enzymatiska reaktioner och snabba termodynamiska processer. Inom kemi och läkemedelsvetenskapen används de för snabb screening, syntes samt tekniker för hantering av små mängder av reaktanter och prover.

Fördelar med mikrofluidikbaserade metoder inkluderar mycket låga reagensmängder, snabbare analyser, möjligheten att integrera flera steg i ett enda system och ökad automation. Utmaningar är kostnader för produktion, enhetlighet och robusthet, risk för igensättning i kanaler, behov av exakt fluidkontroll samt regulatoriska krav vid medicinska tillämpningar. Framtiden för området förväntas präglas av nya material, ökad anpassning och sensorteknik, samt bättre standardisering och användning i kliniska miljöer.