マイクロ流体チップ カタログ掲載品の例 |
マイクロ流体チップ カスタマイズ品の例 |
マイクロ流体とは
マイクロ流体力学(マイクロフルイディクス，microfluidics)は，数十〜数百µmサイズのマイクロ流路内で，pL (10-12 L)〜µL (10-6 L)程度の流体を操作し制御する科学です。この分野は1990年代初頭の開始以降飛躍的に発展しており，今やライフサイエンス研究やバイオテクノロジーにおいて不可欠なツールとみなされています。
マイクロ流体技術は，実験環境の小型化とプロトコルの自動化により，サンプルと試薬の大幅削減，実験時間の短縮，コスト削減，実験精度の向上，検出下限の拡張，複数分析の同時実行など，実験における様々な恩恵をもたらします。
参考: Fluigent SAS, "White paper - An exploration of microfluidics and fluidic handling", 2020.
マイクロ流体チップとは
マイクロ流体チップ(マイクロ流路チップ)は，基板に微細加工でマイクロスケールの流路やチャンバを形成した，マイクロ流体実験に不可欠なデバイスです。微小流体をマイクロ流路やチャンバに送液することで，サンプルと試薬の混合，粒子のソーティング，微小液滴(ドロップレット)の生成，細胞の培養や観察等，チップのデザインに応じて幅広いアプリケーションに使用することができます。
マイクロ流体チップ: デバイスとアプリケーション
| デバイス | ||
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マイクロ流体チップ標準品･機能例
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マイクロ流体チップ アクセサリ
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マイクロ流体チップ 基板とフィルム
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ブリスター (チップ上の試薬保管)
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| アプリケーション | ||
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Organ-on-a-chip / 灌流細胞培養
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液滴生成
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LNP生成
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細胞･粒子のソーティング
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POCT
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PCR
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マイクロ流路とセンサの統合
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マイクロキャピラリー電気泳動
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マイクロ流体チップ カスタマイズ品
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microfluidic ChipShopのマイクロ流体チップとサービスの特長
多数のカタログ掲載品があり，既存の流体コンセプトを低リスクにて評価可能実現したい流体コンセプトをお客様がゼロから生み出すのではなく，既にあるものの中から選んでお試しいただけます。そのバリエーションは非常に豊富で，例えば同じデザインで異なる材質のチップを比較することも容易です。
複数の流体機能を統合したカスタマイズチップを試作，量産当ページやカタログに掲載されているような既存のマイクロ流体機能･コンセプトを，必要に応じて一つのチップ上に統合する，カスタマイズチップの作製に長い経験があります。チップは多くの企業にてOEM製品として使用されています。
アプリケーションに最適化したデザインを実現microfluidic ChipShopは生化学をバックグラウンドに持つ従業員を一定数有しています。そのためお客様から実現したいアッセイをお知らせしていただければ，アプリケーションに相応しい流体デザインやコンセプトを，製造者側から提案することができます。
量産に適したポリマーチップと加工法 (射出成型)チップの製造には射出成型を用い，透過性の高い高精度なマイクロ流体チップを実現しています。射出成型は高速な生産に適しており，量産時の金額的，時間的なコストは，ガラスやPDMSと比べ圧倒的に下げられます。
発表事例 / Publication list
microfluidic ChipShop GmbHのマイクロ流体チップを用いた成果抜粋
microfluidic ChipShop GmbHのマイクロ流体チップを用いた成果抜粋
[POCT (Point of care testing)]
A low-cost integrated biosensing platform based on SiN nanophotonics for biomarker detection in urine. D Martens et al., Anal. Methods, 2018, 10, 3066 (Keywords: Biomarker detection, Nanophotonic sensor, POC)
Label-Free and Real-Time Detection of Tuberculosis in Human Urine Samples Using a Nanophotonic Point-of-Care Platform. P Ramirez-Priego et al., ACS Sens. 2018, 3, 10, 2079-2086 (Keywords: Immunology, Anatomy, Sensors)
Microfluidic Cartridges for Automated, Point-of-Care Blood Cell Counting. S Smith et al., SLAS TECHNOLOGY: Translating Life Sciences Innovation, 22(2), 176-185 (Keywords: Microfluidics, Point-of-care diagnostics, Blood cell counting)
Blister pouches for effective reagent storage on microfluidic chips for blood cell counting. S Smith et al., Microfluidics and Nanofluidics, 20(12), December 2016 (Keywords: Blister pouch, Microfluidics, Reagent storage)
[POCT (Point of care testing)とマイクロ流体デバイスの標準化の検討]
Accelerating innovation and commercialization through standardization of microfluidic-based medical devices. D Reyes et al., Lab Chip, 2021, 21, 9-21 (Keywords: Microfluidics, Standardization)
[Organ-on-a-chip / Microphysiological systems]
A new organ-on-chip platform for physiological relevant in-vitro reproduction of the blood–brain barrier. H Kiessling et al., MicroTAS 2015 (Keywords: Organ-on-a-chip, Dielectrophoresis, Polymer microfabrication)
Monitoring cytochrome P450 activity in living hepatocytes by chromogenic substrates in response to drug treatment or during cell maturation. J Theobald et al., Arch Toxicol 92, 1133-1149 (2018) (Keywords: Hepatocytes, Fluorescence, CYP450 enzymes)
A three-dimensional immunocompetent intestine-on-chip model as in vitro platform for functional and microbial interaction studies. M Maurer et al., Biomaterials, Volume 220, November 2019, 119396 (Keywords: Microphysiological system, Gut-on-chip, Microbiota)
Endogenous metabolites of vitamin E limit inflammation by targeting 5-lipoxygenase. H Pein et al., Proc. of SPIE Vol. 10699 106990U-1 (Keywords: Granulocytes, Inflammatory diseases, Lipids)
In vitro metabolic activation of vitamin D3 by using a multicompartment microfuidic liverkidney organ on chip platform. J Theobald et al., Scientific Reports | (2019) 9:4616 (Keywords: Lab-on-a-chip, Multicellular systems)
Co-infection with Staphylococcus aureus after primary influenza virus infection leads to damage of the endothelium in a human alveolus-on-a-chip model. S Deinhardt-Emmer, K Rennert et al., Biofabrication 12 (2020) 025012 (Keywords: Immune-responsive model, inflammatory response)
[Immunoassay / イムノアッセイ]
An integrated homogeneous SPARCL™ immunoassay for rapid biomarker detection on a chip. N Sandetskaya et al., Anal. Methods, 19, 2542-2550, 2019. (Keywords: Immunoassay, Quantitative detection, biomarker)
[Droplet generation / 液滴生成]
High-Throughput Optimization of Recombinant Protein Production in Microfluidic Gel Beads. M Napiorkowska et al., Small 2021, 17, 2005523 (Keywords: Droplet microfluidics, Gel microdroplets, High-throughput screening)
