(推荐精品)2015年分子诊断微流控技术分析报告
微流控技术在生物检测中的研究
微流控技术在生物检测中的研究在当今生物医学领域，快速、准确且高效的生物检测技术对于疾病诊断、药物研发以及生命科学研究等方面具有至关重要的意义。
微流控技术作为一种新兴的科学技术，凭借其在微尺度下对流体的精确操控能力，为生物检测带来了革命性的变革。
微流控技术，简单来说，是指在微米尺度的通道中操控微小体积的流体。
这一技术的核心优势在于其能够将复杂的生物检测过程集成到一个小小的芯片上，实现了检测的微型化、集成化和自动化。
与传统的生物检测方法相比，微流控技术具有诸多显著的特点。
首先，微流控芯片的尺寸极小，通常只有几平方厘米甚至更小。
这使得试剂的消耗大大减少，不仅降低了检测成本，还有利于珍贵样本的检测。
其次，由于通道尺寸微小，流体在其中的流动具有独特的性质，如层流现象，能够实现对样品的精确分离和混合，提高检测的准确性和灵敏度。
再者，微流控技术可以将多个检测步骤集成在一个芯片上，减少了人工操作带来的误差，提高了检测的效率和重复性。
在生物检测中，微流控技术有着广泛的应用。
其中，细胞检测是一个重要的方面。
通过设计特定结构的微流控芯片，可以实现对细胞的捕获、分离和分析。
例如，利用微柱阵列结构可以从血液中捕获循环肿瘤细胞，为癌症的早期诊断提供了有力的手段。
此外，微流控技术还能够对细胞的生理状态进行实时监测，如细胞内 pH 值、钙离子浓度等的变化，有助于深入了解细胞的功能和疾病发生机制。
在蛋白质检测方面，微流控技术也表现出色。
基于免疫反应的原理，可以在微流控芯片上构建蛋白质检测的微阵列，实现对多种蛋白质的同时检测。
而且，由于微流控通道内的表面积与体积比很大，能够增加蛋白质与检测试剂的接触面积，提高反应效率，从而缩短检测时间。
核酸检测是微流控技术应用的又一重要领域。
通过在芯片上集成核酸提取、扩增和检测等步骤，可以实现对病原体基因的快速检测。
例如，在新冠疫情期间，微流控技术在新冠病毒的核酸检测中发挥了重要作用，为疫情的防控提供了有力的技术支持。
微流控技术在高通量分子筛选中的应用
微流控技术在高通量分子筛选中的应用随着实验技术的不断进步和新技术的不断涌现，高通量分子筛选技术越来越成为科学家的选择，因为它能够用更快的速度和更高的效率去寻找抗肿瘤药物和其他有益于人类健康的物质。
而微流控技术则是这样一个新技术，它极大极大地提高了实验效率和准确性，可以应用于高通量分子筛选中，为科学家们带来很大的便利。
一、微流控技术的介绍微流控技术是利用微型流道将试剂剂量缩小到微升甚至纳升级别的技术，其主要特点是高效、灵敏、精确、快速。
微流控技术采用微型流道和微型阀门实现精确的体积控制和精准的药物处理，可以输出高精度的低体积液滴或者单个分子处理。
微流控技术解决了高通量分子筛选中的大量消耗的问题，并可以自动化操作，提高实验效率和准确性。
二、微流控与高通量分子筛选高通量分子筛选将大量的药物分子投放在相同的处理条件下进行筛选，目的是寻找医药、化妆品等领域中用于研发新药物的有效物质。
而微流控技术可以在极短的时间内检测大量样品，从而大大提高筛选效率。
微流控技术相对于传统微型反应器，不仅仅可以快速且可靠地地对化学反应进行大规模分类的操作，而且能够实现复杂的、多层次的混合和分离，使分子的筛选范围更加广泛，加快了分子的筛选速度和准确性，同时也节约了实验成本。
三、微流控与小分子分子筛选小分子分子筛选一般通过高通量筛选法来实现，传统的高通量分子筛选方法包括两种：一种是以整个细胞体系为模型，另一种是以酶作为模型。
虽然高通量分子筛选方法的应用范围广，可以用于对药物分子的筛选，但是对于小分子的筛选，传统的分子筛选方法存在一些局限，难以进行高通量的分子筛选操作，难以对小分子一一测试筛选。
而微流控技术很好地解决了这些问题，可以更灵活和高效地实现小分子筛选操作。
四、微流控技术的应用微流控技术已经成功地应用于高通量分子筛选之中。
例如，现在许多药厂都已经采用了微流控技术，对药物分子进行快速筛选，以辅助新药研发的工作。
同时，微流控技术还被应用于生命科学的研究中，如细胞分析、微分子分析等等。
生物医药领域中的微流控技术研究
生物医药领域中的微流控技术研究微流控技术在生物医药领域的研究导言生物医药领域一直以来都是科技进步的重要方向之一。
微流控技术作为一种前沿的计量与控制技术，能够在微尺度上精准操作流体，受到了广泛的关注。
本文将对微流控技术在生物医药领域中的研究进行探讨。
一、微流控技术的基础原理1. 流体力学原理微流控技术是基于流体力学原理的，通过对微观尺度下流体行为的控制，实现了精确的分流、混合、掺杂等操作。
纳米尺度的流道和微孔可以使流体流动的速度和压力得到精确控制，从而实现对生物医药领域中微小样品的准确操控。
2. 材料选择与制备材料是微流控芯片制备的关键因素之一。
常用的微流控芯片材料包括聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚碳酸酯（PC）、亚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等。
材料的选择要考虑其生物相容性、化学稳定性以及加工性能等因素，以保证其在生物医药领域的应用。
二、微流控技术在生物药物研究中的应用1. 肿瘤细胞的检测与分析微流控技术可以对肿瘤细胞进行分析与检测。
通过构建微流控芯片，可以对肿瘤细胞的生长、迁移与转移等行为进行观察和研究；此外，结合生物标记物的检测，还可以对肿瘤细胞的种类、数量以及药物敏感性等进行分析，为精准治疗提供依据。
2. 药物筛选与药效评价微流控技术在药物筛选与药效评价方面具有重要作用。
通过在微流控芯片中构建模拟人体器官或组织的微环境，可以模拟药物在人体内的代谢与作用过程。
这样不仅可以提高药物筛选的效率，还能减少临床前药物试验的成本，加速新药研发的进程。
三、微流控技术在临床应用中的进展1. 液体活检技术微流控技术通过对血液、尿液等液态生物样本的分析，可以实现液体活检，即通过检测体液中的生物标志物，对患者的病情进行评估。
与传统组织活检相比，液体活检无创、操作简单，减轻了患者的痛苦和风险。
并且，微流控技术可以对大量样本进行高通量检测，提高诊断的准确性和效率。
2. 分子诊断技术微流控技术在分子诊断方面也表现出巨大的应用潜力。
(精品推荐)2016年分子诊断微流控技术分析报告
2016年分子诊断微流控技术分析报告(此文档为word格式，可任意修改编辑！）2016年2月正文目录1、分子诊断概述 42、分子诊断技术原理 421、核酸提取方法 422、核酸分子杂交技术 523、核酸扩增技术 5231、常规PCR 5232、定量PCR 技术 6（1）荧光染料7（2）荧光探针7233、等温核酸扩增技术83、生物芯片931 微阵列芯片1032 微流控芯片104、国内外POCT 化的分子诊断产品13 41、Cepheid 的GeneXpert 1342、Nanospere 的Verigene 系统1443、卡优迪生物科技的Mini8 1444、北京博奥生物的RTisochip-A 核酸分析仪15 5、国内重点公司分析1651、利德曼1652、博晖创新176、发展风险分析181、分子诊断概述分子诊断是采用分子生物学的理论和技术，通过直接探查核酸的存在状态或缺陷，从核酸结构、复制、转录或翻译水平分析核酸的功能，从而对人体状态与疾病做出诊断的方法。
它检测的基因有内源性（即机体自身的基因）和外源性（如病毒、细菌等）两种，前者用于诊断基因有无病变，后者用于诊断有无病原体感染。
回顾分子诊断学20 余年的发展历史，大致经历3 个阶段：1) 利用核酸分子杂交技术进行遗传病的基因诊断；2) 利用以定量PCR 为代表的核酸扩增技术，检测存在于宿主的多种DNA 和RNA 病原体，及多基因遗传病细胞中mRNA 的表达量；3) 以生物芯片技术为代表的高通量密集型检测技术，分析过程自动化、分析速度提高，实现高通量、大规模的快速检测病原体和疾病组织中的突变序列。
PCR 产品占据目前分子诊断的主要市场，生物芯片是分子诊断市场发展的主要趋势。
2、分子诊断技术原理分子诊断的主要技术有核酸提取方法、核酸分子杂交、核酸扩增技术。
21、核酸提取方法传统的DNA 提取方法是一般先破碎细胞，用含少量异戊醇的氯仿除去蛋白质，而核酸保留在水相中，加入RNA 酶去除RNA，最后用异丙醇、乙醇把DNA 从提取液中沉淀出来。
基于微流控技术的生物分析方法
基于微流控技术的生物分析方法随着科技的不断进步，微流控技术已经成为生物分析领域中不可或缺的技术手段之一。
微流控技术是指通过微细加工技术将反应体系缩小到微尺度，并在微通道中进行控制和操作。
本文将从微流控技术的原理和特点、微流控技术在生物分析中的应用以及未来发展方向三个方面展开讨论。
一、微流控技术的原理和特点微流控技术的运用，最早可以追溯到20世纪70年代的芯片电路制造领域中。
在20世纪90年代中后期，随着微细加工技术和微流控芯片技术的快速发展，微流控技术在生物分析领域中得到了广泛应用。
微流控技术的核心原理是通过微结构器件制造出微通道，在微通道中按照需要对反应体系进行分离、混合、储存、检测等生物分析过程。
微流控技术通过可控流动和微米级尺寸的结构对微量样品进行灵敏高效的操作和分析，可以实现高通量化、精密化和自动化的生物分析操作。
微流控技术的特点有以下几个方面：1. 体积小：通过微细加工技术能够将反应体系缩小到微米级别，使其体积大大减小，省去了大量试剂和样品。
2. 可控性强：微流控技术对反应体系的流动情况进行精密控制，能够在微米级别上进行毫升量级的操作。
3. 灵敏度高：由于反应体系微小，对于微量物质的检测具有很高的灵敏度和选择性。
4. 快速性：微流控技术能够快速进行反应和分析，大大节约了时间。
5. 可重复性好：微流控技术能够精确控制反应的流动速率和反应时间等因素，保证了反应的可重复性。
二、微流控技术在生物分析中的应用1. 蛋白质分析蛋白质是生物体内重要的生物分子，其活性和结构对其功能有着重要影响。
微流控技术可以通过对不同化学反应在微通道中的流动速度和分离能力进行精确控制，实现对蛋白质的混合、分离、检测等操作，从而实现蛋白质分析和鉴定。
2. DNA分析DNA是生物体内的重要遗传信息载体，对于DNA的研究和分析具有重要意义。
微流控技术可以通过电场和化学因素等对DNA进行准确分离、放大和测序等操作，可以实现高通量、高灵敏度和全自动化的DNA分析。
微流控技术在药物筛选与分析中的应用
微流控技术在药物筛选与分析中的应用在药物研究领域，药物筛选与分析是至关重要的一环。
传统的药物筛选和分析方法通常需要大量样品和耗费大量的时间，因此需要新的高效的技术来改进药物筛选和分析的效率。
微流控技术作为一种新兴的技术，被广泛应用于药物筛选和分析领域。
下面将重点介绍微流控技术在药物筛选与分析中的应用。
一、微流控技术的概念微流控技术是一种利用微型通道中的微小流体进行流动控制的技术。
该技术利用微型通道的流体动力学效应和化学效应进行物质分离、混合和转移等操作。
在微流控技术中，微型通道的尺寸一般在几个微米到几百微米之间，因此可以精确控制流体的流速、流量和成分等参数，从而实现高效的分离、混合和检测。
微流控技术具有独特的优势，如操作简便、操作成本低廉、分析速度快等。
二、微流控技术在药物筛选中的应用1. 细胞筛选利用微流控技术可以对细胞进行高通量筛选，从而加速药物研发的进程。
传统的细胞筛选方法需要大量的试验人力和材料，并且效率低下。
而微流控技术可以通过微型通道中的微小流体进行细胞处理，并且可以对多种药物进行快速筛选。
例如，利用微流控技术可以对细胞进行单细胞分析，从而分析不同细胞类型的药物反应性和副作用等。
2. 药物输送微流控技术可以通过微型通道内的微小流体对药物进行输送和传递。
传统的药物输送方法需要大量的药物和试剂，并且难以实现精确的药物输送。
而利用微流控技术可以通过微流体泵和微型管道等进行精确的药物输送，可以实现高通量的药物筛选。
3. 药物代谢检测通过微流控技术可以对药物代谢产物进行快速检测和分离。
药物代谢产物是药物研究中非常重要的一环，可以了解药物与人体代谢之间的相互作用，从而指导药物研发工作。
传统的药物代谢检测方法需要大量的样品和试剂，并且操作繁琐。
而利用微流控技术可以通过微型通道中的微小流体进行代谢产物的分离和检测，可以在短时间内分离出样品中含有的代谢产物，并且可以实现高通量的药物筛选。
三、微流控技术在药物分析中的应用1. 精确药物浓度检测利用微流控技术可以对药物浓度进行精确检测。
体外诊断(IVD)微流控技术可行性分析报告
微流控项目技术可行性报告版本：A 0制定人：一、目的及意义1.目的公司成立多年，虽然在当前IVD市场中占有一席之地，但当前在产品从市场需求以及所应用技术方面已现劣势，急需结合现有已经掌握技术，迎合市场需求，研发一款新产品来为公司进一步发展填充弹药。
2.项目意义微流控是一项融合了微电子学、材料科学、生物科学、制药以及临床医学等众多领域的综合性技术，需要跨领域跨学科的深入交流和合作。
什么是微流控芯片?微型+集成+自动化。
微流控芯片顺应分析仪器的发展趋势(微型化/集成化与便携化),很大程度缩短样本处理时间, 并通过精密控制液体流动,实现试剂耗材的最大利用效率,把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。
微流控芯片的发展正呈现三个基本特征：1）平台研究多学科交叉，2）应用研究多领域渗透，3）产业迅速崛起将成为新一代即时诊断（POCT）的主流技术；微流控反应筛选芯片在高通量药物筛选、材料合成、模拟和单细胞测序等领域显示了巨大潜力；而微流控细胞/ 器官芯片则有望应用于药物毒理和药理作用研究，部分替代医药研究试验动物，是细胞及微环境操控最重要的技术平台。
微流控芯片的最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全分析系统。
微流控芯片内部集成的单元部件越来越多，且集成的规模也归来越大，使着微流控芯片有着强大的集成性。
同时可以大量平行处理样品，具有高通量的特点，分析速度快、耗低，物耗少，污染小，分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升，被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。
原则上，微流控芯片作为一种“微全分析技术平台可以应用于各个分析领域，如生化医疗诊断、食品和商品检验、环境监测、刑事科学、军事科学和航天科学等重要应用领域，其中生物医学分析是热点。
目前来看，体外诊断是微流控技术的最大的应用场景，而在体外诊断中，微流控技术应用的重点在于化学发光（免疫诊断）和分子诊断中。
微流控技术在精准医学领域中的应用
微流控技术在精准医学领域中的应用近年来，微流控技术（Microfluidic technology）在精准医学领域的应用引起了广泛关注。
微流控技术是一种针对微小通道和微小流体的技术，可在微观尺度下精确地控制流体运动，并通过微处理、微反应和微分析等方式，实现对微生物、细胞、DNA、蛋白质等生物分子的操作和检测，具有高通量、快速、灵敏等优点，成为精准医学领域的重要工具。
一、微流控技术在分子诊断方面的应用微流控技术在医学分子诊断方面的应用日益广泛。
例如，基于微流控芯片的核酸扩增技术可以快速高效地进行DNA和RNA的扩增和检测，有助于对病原体、癌症等疾病的迅速诊断。
另外，微流控技术还可以用于蛋白质检测。
传统的蛋白质检测技术多需要大量的生样和昂贵的仪器设备，而微流控技术则可以利用微小的反应室进行快速、高灵敏度的蛋白质检测。
二、微流控技术在肿瘤诊断和治疗方面的应用微流控技术在肿瘤诊断和治疗方面也有着广泛的应用前景。
例如，微流控芯片可以快速分离出肿瘤细胞，这对于肿瘤细胞的早期诊断和个体化治疗非常重要。
此外，微流控技术还可以用于药物筛选和个体化治疗。
通过微观反应室内的计量、分离和分析等过程，可以快速评估药物对不同种类的肿瘤细胞的作用，从而选择最佳的治疗方案，提高治疗效果。
三、微流控技术在细胞学研究方面的应用微流控技术在细胞学研究方面也有着广泛的应用。
例如，通过微型通道内的流体力学作用，可以在细胞表面形成特定的空间模式，实现对细胞的精准操作和控制；同时，微流控芯片还可以模拟体内细胞环境，提高对细胞功能和生理学研究的准确性和复杂性。
除此之外，微流控技术还可以用于细胞治疗和再生医学方面。
例如，通过微小的培养皿和弱变化的环境，在细胞的生长过程中，可以控制细胞的生长环境，实现组织工程和再生医学的应用。
总之，随着微流控技术的不断发展，其在精准医学领域的应用将会越来越广泛。
微流控技术可以帮助医学专业人员诊断、治疗和研究多种疾病，从而提高医学诊疗的精准度和效果。
化学分析方法的微流控技术
化学分析方法的微流控技术随着科技的进步和人们对于高效、精确化学分析的需求增加，微流控技术成为了化学分析领域的热门研究方向。
微流控技术通过精密的控制微流体在微尺度通道中的流动，实现对化学分析过程的高度集成和自动化。
本文将重点探讨化学分析方法中微流控技术的应用及其在分析领域的潜力。
一、微流控技术的基本原理微流控技术基于微纳米尺度下的流体力学行为，利用微通道的高比表面积和高强度传质，可以降低反应体系的体积和反应时间。
同时，微流控技术具有小体积、快速反应、低成本、高通量等优点。
微流控芯片通常由微通道、阀门和泵等基本元件构成，这些元件能够精确控制样品进样、混合、分离和检测等过程。
二、微流控技术在化学分析方法中的应用1. 毛细管电泳（CE）微流控芯片可作为毛细管电泳的载体，实现对离子、分子、蛋白质等的高效分离和定量分析。
通过调节微流通道的结构和表面修饰，可以改变样品的迁移速率和分离效果，实现对复杂混合物的快速分析。
2. 微流控质谱（μLC-MS）将液相色谱（LC）与质谱（MS）结合，通过微流控芯片将样品分离和质谱分析耦合在一起。
这种分析方法不仅具有高灵敏度和高分辨率的特点，还能够减少样品和试剂的消耗，并提高分析效率和准确性。
3. 微流控反应器（μReactors）利用微流通道的纳米尺度反应空间和高比表面积，可以实现快速、高效的化学反应。
微流控反应器可用于合成有机小分子和纳米材料，以及进行催化剂评估和高通量筛选等。
4. 微流控生物芯片（μBiochips）微流控技术已广泛应用于生物芯片的制备和功能化，可实现对细胞培养、生物分析和疾病诊断的高通量、高灵敏度的检测。
微流控生物芯片在基因测序、蛋白质鉴定和细胞间相互作用等领域有着重要的应用价值。
三、微流控技术的挑战和未来发展方向尽管微流控技术在化学分析领域取得了重要进展，但仍面临一些挑战。
例如，微流控芯片的制备和集成需要高精密加工工艺和成本较高的设备，且对材料的选择和表面修饰要求较高。
微流控技术
微流控技术微流控技术是一种基于微流体学原理，用微结构通道进行小流量精确流动调节、混合、输送、分离等操作的新兴技术。
该技术的出现与发展，为化学、生物、医学等领域的快速发展注入了新动力，被认为是未来分析、生物和医学领域的重要技术。
目前，微流控技术广泛应用于生物芯片、单细胞分析、基因药物筛选、微生物分析、微总分析、病毒检测、核酸分析等领域。
其主要优点是需样本和试剂少，可进行快速高通量分析，自动化程度高且可扩展性强。
以下将从微流控技术的原理、应用及发展趋势等方面进行详细介绍。
一、微流控技术的原理微流体学是一门研究微米尺度下液体、气体、生物、化学反应的分析、控制、检测及应用的学科，是微纳米技术的重要组成部分。
微流控技术利用微米级流动通道、精确制备的微器件和流体力学等原理，对微型样品进行检测分析。
该技术的主要特点是需要的样品、试剂等少，实验所需空间小，操作成本低，同时可实现快速分析和高通量分析。
微流控技术是在微流体学中应用最广泛的前沿技术之一，其主要原理是依据微通道的特性来实现对试剂和样品的流动控制。
微通道一般是由试剂或样品相互接触的区域构成，其中的流体由于表面张力的影响会呈现出微观效应。
基于这些现象，微流控技术设计制造出了一些微米级的流通道和芯片，通过微流动来实现对流体混合、输送和分离等操作。
二、微流控技术的应用微流控技术广泛应用于化学、生物、医学等领域，可以实现快速、高通量的分析，同时也具有设备小型化、自动化度高、试样和药剂的量要求低等优点。
1、生物芯片生物芯片通常是指一种芯片化的检测系统，其基本原理是将样品处理成滴状或点状，在芯片上通过微米级通道将其加以处理和分析。
该技术可实现对生物大分子的在微流环境中的分离、测序、放大、检测等操作，用于DNA、RNA、蛋白质、细胞等生物大分子的检测。
在医学领域的应用也十分广泛，包括基因诊断、肿瘤筛查、药物研究等。
生物芯片技术可以实现单个蛋白质及其代谢产物的检测、诊断和治疗，因此有望成为医学研究中的重要手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2015年分子诊断微流控技术分析报告(此文档为word格式，可任意修改编辑！）2015年8月正文目录1、分子诊断概述 42、分子诊断技术原理 421、核酸提取方法 422、核酸分子杂交技术 523、核酸扩增技术 5231、常规 PCR 5232、定量 PCR 技术 6（1）荧光染料 7（2）荧光探针 7233、等温核酸扩增技术 83、生物芯片 931 微阵列芯片 1032 微流控芯片 104、国内外 POCT 化的分子诊断产品 13 41、Cepheid 的 GeneXpert 1342、Nanospere 的 Verigene 系统 1443、卡优迪生物科技的 Mini8 1444、北京博奥生物的 RTisochip-A 核酸分析仪 15 5、国内重点公司分析 1651、利德曼 1652、博晖创新 176、发展风险分析 181、分子诊断概述分子诊断是采用分子生物学的理论和技术，通过直接探查核酸的存在状态或缺陷，从核酸结构、复制、转录或翻译水平分析核酸的功能，从而对人体状态与疾病做出诊断的方法。
它检测的基因有内源性（即机体自身的基因）和外源性（如病毒、细菌等）两种，前者用于诊断基因有无病变，后者用于诊断有无病原体感染。
回顾分子诊断学 20 余年的发展历史，大致经历 3 个阶段：1) 利用核酸分子杂交技术进行遗传病的基因诊断；2) 利用以定量 PCR 为代表的核酸扩增技术，检测存在于宿主的多种 DNA 和 RNA 病原体，及多基因遗传病细胞中 mRNA 的表达量；3) 以生物芯片技术为代表的高通量密集型检测技术，分析过程自动化、分析速度提高，实现高通量、大规模的快速检测病原体和疾病组织中的突变序列。
PCR 产品占据目前分子诊断的主要市场，生物芯片是分子诊断市场发展的主要趋势。
2、分子诊断技术原理分子诊断的主要技术有核酸提取方法、核酸分子杂交、核酸扩增技术。
21、核酸提取方法传统的 DNA 提取方法是一般先破碎细胞，用含少量异戊醇的氯仿除去蛋白质，而核酸保留在水相中，加入 RNA 酶去除 RNA，最后用异丙醇、乙醇把 DNA 从提取液中沉淀出来。
而磁珠法核酸提取，通过超顺磁性氧化硅纳米磁珠与核酸分子特异性地识别和高效结合，在 Chaotropic 盐（盐酸胍、异硫氰酸胍等）和外加磁场的作用下，能将核酸从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中分离出来。
相比传统的核酸提取方法，磁珠法核酸提取具有自动化、高通量、操作简单、用时短、安全无毒、提取的核酸纯度高等特点。
22、核酸分子杂交技术具有一定互补序列的核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程，称为核酸分子杂交。
杂交的双方是待测核酸序列和探针序列，通过检测核酸探针序列上的标记物，来反映待测核酸序列的含量。
探针的标记需要高灵敏性、不影响碱基配对的特异性、不影响探针分子的主要理化性质、对酶促反应活性无影响、检测方法具有高灵敏性和特异性。
标记方法包括 32P、35S 和 3H 等核素标记物及生物素、荧光素或者化学放光探针等非核素标记物。
核酸分子杂交技术包括固液杂交和液相杂交，固液杂交则包含膜上印记杂染（Southern 和 Northern）和原位杂交；液相杂交则包括 RNA 酶保护分析法及核酸酶 S1 保护分析法等。
23、核酸扩增技术核酸扩增是一大类技术方法的总称，目前包括常规 PCR、实时荧光定量 PCR 和等温核酸扩增技术等。
231、常规 PCR聚合酶链反应(即 polymerase chain reaction，PCR) 原理：PCR 是模板 DNA、引物和四种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP )在DNA 聚合酶作用下发生酶促聚合反应，扩增出所需目的 DNA。
包括三个基本步骤：双链 DNA 模板加热（90-96℃）变性成单链(变性Denature)；在低温（50℃左右）下引物与单链 DNA 互补配对(退火Annealing)； 在适宜温度下 TapDNA 聚合酶催化引物沿着模板 DNA 延伸Elongation。
由这三个基本步骤组成一轮循环,理论上每一轮循环将使目的 DNA扩增一倍，这些经合成产生的 DNA 又可作为下一轮循环的模板，所以经25-35 轮循环就可使 DNA 扩增达 106 倍。
232、定量 PCR 技术实时定量 PCR 技术，是指在 PCR 反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个 PCR 进程，使每一个循环变得“可见”，最后通过 Ct 值和标准曲线对样品中的 DNA 或者cDNA 的起始浓度进行定量的方法，实时荧光定量 PCR 是目前确定样品中 DNA 或 cDNA 拷贝数最敏感、最准确的方法。
对实时定量PCR标记的荧光基团包含有以SYBR染料为代表的非特异性荧光标记（仅与 DNA 双链结合）、以及以 Taqman 探针为代表的特异性荧光标记（利用荧光能量共振转移 FRET 技术来进行检测）。
（1）荧光染料在 PCR 反应体系中，加入过量 SYBR 荧光染料，SYBR 荧光染料非特异性地掺入 DNA 双链后，发射荧光信号，而不掺入链中的 SYBR 染料分子不会发射任何荧光信号，从而保证荧光信号的增加与 PCR 产物的增加完全同步。
SYBR 仅与双链 DNA 进行结合，可以通过溶解曲线确定PCR 反应是否特异。
（2）荧光探针将标记有荧光素的 Taqman 探针与模板 DNA 混合后，完成高温变性，低温复性，适温延伸的热循环，并遵守聚合酶链反应规律，与模板 DNA互补配对的 Taqman 探针被切断，荧光素游离于反应体系中，在特定光激发下发出荧光，随着循环次数的增加，被扩增的目的基因片段呈指数规律增长，通过实时检测与之对应的随扩增而变化荧光信号强度，求得 Ct值，同时利用数个已知模板浓度的标准品作对照，即可得出待测标本目的基因的拷贝数。
实时定量 PCR 技术无需杂交检测，可以实时检测结果，加快了检测的速度，只需要 1-2 小时的时间就能得到检测结果。
但在进行多种病原体检测的时候，需要向同一体系中加入多种病原体的特异性引物，由于不同 PCR 引物扩增效率、反应体系不同等问题，定量 PCR 非常难以应用于多重检测。
233、等温核酸扩增技术恒温扩增技术是继PCR技术后发展起来的一门新型的体外核酸扩增技术，扩增反应的全过程（除初始的杂交步骤外）均在单一温度，无需专门的扩增仪器下进行。
目前主要的恒温扩增技术有：滚环核酸扩增、环介导等温扩增、链替代扩增、依赖核酸序列扩增和解链酶扩增。
它们都具有共同的特点：恒温、高效、特异、不需要特殊的仪器设备。
其中依赖核酸序列扩增与环介导等温扩增是相对稳定的技术，应用较多。
3、生物芯片生物芯片技术是近年发展起来的分子生物学与微电子技术相结合的核酸分析检测技术，是运用分子生物学、基因信息、分析化学等原理进行设计，以硅晶圆、玻璃或高分子为基材，配合微机电自动化或其他精密加工技术，所制作的高科技元件，具有快速、精确、低成本之生物分析检验能力。
生物芯片样品处理能力强、用途广泛、自动化程度高等特点，具有广阔的应用前景和商业价值，是分子诊断领域的一大热点。
生物芯片根据原理不同，可分为微阵列芯片（Microarrays）和微流控芯片（Microfluidic chip）两类。
31 微阵列芯片最初的生物芯片技术主要目标是用于 DNA 序列测定、基因表达谱鉴定和基因突变体检测和分析，所以又称为 DNA 微阵列或基因芯片技术。
微阵列芯片的作用原理是在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交的检测分析，得出样品的遗传信息。
微阵列芯片在数平方厘米之面积上布放数千或数万个核酸探针,检体中的 DNA、cDNA、RNA 等与探针结合后，借由荧光或电流等方式侦测，一次测验即可提供大量基因序列相关信息，具有快速、精确、低成本之生物分析检验能力。
32 微流控芯片现阶段，生物芯片已经朝着一个高度自动化、集成化的方向发展，核心理念就是建立一个“芯片上的实验室”（Lab-on-a-chip），微流控技术的发展使得这个理念得到实现。
微流控芯片是指通过微电子机械系统(Micro-electro-mechanical Systems，MEMS)技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析单元和系统，以实现对无机离子、有机物质、蛋白质、核酸以及其他生化组分的准确、快速和大信息量的检测。
在微流控技术用于核酸诊断的应用过程中，将核酸提取、扩增及检测过程等基本操作单元集成到一块几平方厘米大小的芯片上，并以微通道网络贯穿各个实验环节，从而实现对整个实验系统的灵活操控，承载核酸诊断的各项功能。
微流控芯片技术将核酸诊断过程全面整合，只需加入样本即可，大大简化了检测过程的操作难度，排除了不同操作者实验技能的影响，并解决了外源核酸对检测结果的干扰问题。
图表 7：微流控芯片是一个完整的微型实验室微流控芯片样品体积只需几微升，加热器直接集成在芯片上，与传统的 PCR 相比，在相同扩增效率下，芯片的热循环效率快2-10 倍。
同时连续流动式 PCR、热对流驱动 PCR 等技术的使用，使得扩增过程加快，现有的微流控芯片能够将诊断检测过程缩短至最低 10-15 分钟。
图表 8：微流控芯片 PCR 技术微流控芯片中具有很多微管道，可对不同的反应室进行隔离。
微流控芯片中不同反应互不干扰，从而具有多重检测的功能，可同时检测多个样本，或同一样本的不同指标。
由此，通过在微流控芯片中设置多个反应室，最多可同时进行数十个检测，实现高通量检测。
图表 9：微流控可实现多重检测微流控芯片所使用的材质为玻璃、硅片、聚合物等，成本不高；制作方法包括光刻、蚀刻、模塑法、注塑法、激光烧蚀法等，制作工艺也较为成熟；对液体流动过程的控制也有电动流控制、数字化微流控、压力驱动流体控制、被动毛细力流体控制等多种控制方式。
微流控芯片的生产具有较为成熟的工艺，已经被用于电化学血气分析、心肌标志物免疫检测、病原体核酸诊断等多个方面。
图表 10：微流控芯片可作为合适的 POCT 产品由以上所知，微流控芯片满足了 POCT 在检测性能、易用性、成本上的各种需求，简化了操作步骤，显著提高检测效率，是核酸诊断 POCT化的重要发展方向。
4、国内外 POCT 化的分子诊断产品41、Cepheid 的 GeneXpertGeneXpert PCR 仪包含微流样品管、超声装置、注射装置、旋转装置、直角光路设计的特殊定量 PCR 反应管等几个部分，从样品制备到完成测试最快仅需 30 分钟左右，大大缩减了样品的制备时间。
PCR 仪具有四种不同的型号，分别具有 1、2、4、16 个独立的反应模块，每个反应模块均具有独立的光学以及热学校准，可以随时分别开始反应；一台电脑可同时连接 6 台 PCR 仪，灵活性强，极大满足了实验室对检测量的需求，同时也降低了成本。