臨床醫學全面走向個性化醫療診療是當今醫學發展的一大方向，精準的體外診斷技術是正確診療的基本保證。而體外診斷基本主要是基于體液（血液，尿液，唾液）的分析，對于這些體液的操控， 自動化肯定是個大趨勢。
那么對于液體的自動化操控，正是我們微流控要干的事情。所以，體外診斷（IVD）里除去試劑的研發，后續的自動化檢測， 基本避不開微流控。這就是微流控技術必將火起來的基礎。
微流控技術 微流控（microfluidics）是一種精確控制和操控微尺度流體， 以在微納米尺度空間中對流體進行操控為主要特征的科學技術，具有將生物、化學等實驗室的基本功能諸如樣品制備、反應、分離和檢測等縮微到一個幾平方厘米芯片上的能力，其基本特征和最大優勢是多種單元技術在整體可控的微小平臺上靈活組合、規模集成。是一個涉及了工程學、物理學、化學、微加工和生物工程等領域的交叉學科。
微流控技術是MEMS技術在流體處理方面的一個重要分支，由于這一技術是生物芯片的基石，2003年被福布斯（Forbes）雜志評為影響人類未來15件最重要的發明之一。
微流控技術的起源
微型化、集成化和智能化，是現代科技發展的一個重要趨勢。伴隨著微機電加工系統（MEMS）技術的發展，電子計算機已由當年的“龐然大物”演變成由一個個微小的電路集成芯片組成的便攜系統，甚至是一部微型的智能手機。
MEMS技術全稱Micro Electromechanical System，MEMS設想是由諾貝爾物理學獎獲得者Richard Feynman教授于1959年提出，其基本概念是用半導體技術，將現實生活中的機械系統微
型化，形成微型電子機械系統，簡稱微機電系統。
1962年全球第一款微型壓力傳感器面世，這一創新產品后來被應用于汽車安全（輪胎壓力檢測）
和醫療（有創血壓計），開啟了MEMS時代。今天MEMS技術在軍事、航天航空，生物醫藥、工
業交通及消費領域扮演核心技術的角色，智能手機中就嵌入了多個MEMS芯片，如麥克風，加速
度計，GPS定位等。
MEMS被廣泛應用于軍事與航空航天、工業與交通、通訊、生物醫藥、消費市場 。
微流控芯片 微流控芯片(MicrofluidicChip)
，又稱為芯片實驗室(Lab-on-a-Chip)或生物
芯片。是利用MEMS技術將一個大型實驗室系統縮微在一個玻璃或塑料基板上，從而復制復雜的生物學和化學反應全過程，快速自動地完成實驗。其特征是在微米級尺度構造出容納流體的通道、反應室和其它功能
部件，操控微米體積的流體在微小空間中的運動過程，從而構建完整的化學或生物實驗室。 這一技術將給基因、免疫、微生物和臨床化學等診斷領域帶來顛覆性突破，使威脅人類健康的諸多疾病如癌癥、心腦血管疾病的早期診斷和預防成為可能。生物芯片與生物靶向藥物的結合，推動臨床醫學全面走向個性化醫療診療。 隨著微流控芯片技術的逐漸展開及微分析技術的需求，芯片構型設計越加豐富，出現了一系列形式各異、具有多種微通道網絡結構的芯片構型。如電泳芯片分離通道的網絡形狀主要有：直線型、螺旋型、彎曲蛇形、多邊形、折疊形等。由于生化分析的復雜性和多樣性需求，微流控芯片技術的發展趨于組合化和集成化，經常需在一塊芯片基片上集成多種功能單元，如化學反應器、生物反應器、過濾裝置等以進行多種樣品的分析檢測，以用于DNA測序和突變點檢測，氨基酸、蛋白質、細胞檢測和藥物篩選等。 基于高通量快速分離的需要，多通道陣列并行操作是微流控芯片的發展趨勢，芯片通道數量已從最初的12通道、96通道，發展到384通道。 微流控芯片的制備
微流控芯片通過微細加工技術集成各種不同功能的單元，如微反應池、微泵、微閥、檢測單元等。微通道加工技術與以硅材料二維和淺深度加工為主的集成電路芯片不同。微流控芯片微通道的兩個重要指標是深寬比和微通道界面形狀。
深寬比指在基片上形成的微結構的深度特征與寬度特征之比，高深寬比結構加工難度較大。對于直接加工法，形狀特征與腐蝕的方向性有關，即各向同性或各向異性會形成不同的幾何形貌特征；對于復制加工方法，如熱模壓和模塑法等，微通道幾何形狀直接與模板形狀及加工工藝有關。
1、微流控芯片的材料
微流控芯片結構設計選取材料時考慮的主要因素是：
① 優良的加工性能，便于大批量生產以降低費用。
② 生物相容性或化學惰性，不影響分析試劑、藥物的化學性質；
③ 散熱和絕緣性；
④ 良好的光透性能，適應光學檢測的要求。
另外還要考慮材料的電滲流特性、表面可修飾性及可密封性能等。
到目前為止，制作微流控芯片的材料主要有：硅、玻璃、石英、高聚物、陶瓷、紙等。選擇合適的材料對于制作工藝選擇和微流控芯片的成功應用非常重要。
（1） 硅材料
單晶硅是最先嘗試使用的芯片基材。硅及二氧化硅具有良好的化學惰性和熱穩定性，而且硅的微細加工技術已趨成熟。即使復雜的三維結構，也可用整體和表面微加工技術進行高精度的復制。
硅材料的缺點在于易碎、成本高、不透光、電絕緣性差且表面化學行為復雜等，雖然較厚的氧化層（>15 μm）可以提高其絕緣層，但厚氧化層尚無成熟的鍵合方法。上述缺點限制了硅材料在微流控芯片中的廣泛應用。但由于硅和聚合物材料間的粘附系數小，故現常用來制作聚合物微通道芯片時所用到的模具。
（2） 玻璃
玻璃和石英彌補了單晶硅在電學和光學方面的不足，價廉、易得，具有良好的電滲性和良好的光學性質，為微系統的故障診斷和光學檢測提供了便利條件； 然而，玻璃和石英微流控芯片存在著制作工藝復雜，加工成本過高.
而且使用玻璃和石英作基體材料時，通常使用各向同性腐蝕技術，很難獲得高深寬比的微結構，深度刻蝕困難，鍵合溫度高和鍵合成品率低，使芯片性能難以改善，且需要相應的潔凈條件和制作設備，工藝過程復雜。
要想制作對液體操控所必需的微泵和微閥是非常困難的。這些都限制了玻璃微芯片的普及化和深度產業化。
（3） 高分子聚合物
與硅和玻璃相比，聚合物材料種類多、選擇面廣、價格便宜，具有良好的絕緣性和透光性，可施加高電場實現快速分離，成型容易、批量生產成本低，易獲得高深寬比的微結構，微通道表面一般不需或僅需較少修飾，絕大部分聚合物材料對生物樣品或化學樣品具有相容性，更適合于一次性使用，具有廣闊的應用前景，已引起國內外極大的關注。
用于制作微流控芯片的聚合物主要可分為三類：熱塑性聚合物、固化型聚合物和溶劑揮發型聚合物。熱塑性聚合物有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）和聚乙烯（PE）等；固化型聚合物有聚二甲基硅氧烷（PDMS）、環氧樹脂和聚氨酯等；溶劑揮發型聚合物有丙烯酸、橡膠和氟塑料等。其中，常用的有PMMA和PDMS。
PMMA材料具有良好的電絕緣性，可施加高電場進行快速分離。透光性好，成本低，成型容易，可選擇多種加工方法，如模壓法、注塑法、準分子激光微刻蝕加工等，現已得到了極為廣泛的應用。
彈性高分子材料PDMS（又稱硅橡膠），具有價格便宜，絕緣性好，無毒；它的透光性好，能透過250 nm以上的紫外光與可見光，易于檢測；成型容易，批量生產成本低等優點。但PDMS材料制成的微結構的穩定性較差，疏水性較強，經常需要進行特別處理來進行改進。
選擇聚合物做芯片材料時，應根據加工工藝、應用環境及檢測方法等諸多因素和聚合物的光電、機械及化學性質選擇適用的類型，并注意聚合物材料在所使用的環境下的惰性、電絕緣性、熱性能和表面合適的修飾改性方法等。一般應注意以下幾個方面的問題：