起源：微流控技术早在 20 世纪五六十年代就已经出现了[1]，而现代意义上的第 一个微流控芯片是斯坦福大学的 Terry 等科学家在 1975 年发明的，他们在硅晶圆上 用微加工的方法加工出微管道，当做气象色谱的色谱柱，帮助进行微量气体分离分析等方面的研究[2] 。 Skeggs 创造性的提出了间隔式连续流动技术 （ segmented continuous flow analysis, SCFA）[3]，该技术是在流体管道内进行分析化学实验，指明了分析化学的方向且由于这一技术的局限性，Ruzicka 在七十年代提出了流动注射 分析（flow injection analysis, FIA）的概念，使得分析系统更加微型化[4]。

快速发展时期：上世纪末，微流控技术经历了快速迅猛的发展，1984 年，Ruzicka在 FIA 的基础上提出了新概念，叫做集成化微管道系统（integrated micro-conduit systems, IMCS）[5]。1990 年，科学家 Manz 和 Windmer 首先提出来微全分析系统（Micro Total Analysis Systems,LTAS），标志着微流控技术进入一个新的发展阶段，微全分 析系统是把化学分析仪器小型化、集成化，将实验室的分析功能最大化的转移到便 携微型设备中[6]。第二年 Manz 等科学家将毛细管电泳和流动注射分析在微小的芯片 上成功实现，从而将微系统构型定位于面积为几平方英寸，厚小于五毫米的芯片上[7]。 1992 年，美国的两个科学家合作发表了在微芯片上完成毛细管电泳分离实验的论文[8-9]。78238

发展成型时期：1994 年，美国橡树岭国家实验室变更了芯片毛细管电泳的进样 方法使这一理论更加适用可靠[10]。1995 年，美加州大学的 Woolley 等人成功将高速DNA 测序在微流控芯片上实现[11]。1996 年，他们将毛细管电泳与基因分析中重要的 聚合酶链反应集成于一体，从而充分展示了 TAS 在样品处理方面的优势，确立了微 流控芯片在基因分析中的重要价值和核心地位。

二十一世纪初，英国皇家化学会主编的“Lab on a chip”正式创刊，标志着微流 控芯片成为一个真正的独立领域[12]。COC芯片是微流控芯片（TAS）的一种，而TAS又属于微全分析系统，图1-1简单的介绍了微全分析系统的主要分类。

微全分析系统的主要分类

目前，微流控技术在生物医疗方面应用的比较多，除此之外环境监测、食品卫

生等方面也将成为其重要应用领域。在医学方面，通过微流控芯片在速度和准确性方面的优势，可以很大程度上降低医疗成本，而微流控芯片作为检测装置，其微型化、快捷和便携成为其在医疗方面最大的优势；在基因分析方面，常规的聚合酶链反应技术加热和冷却速度慢，消耗试剂多，而结合微流控芯片和聚合酶链反应技术，不仅可以获得很高的热导率，还可以缩短时间、节省空间、减少使用材料；在蛋白分析方面，在芯片上构造比较简单的微型通道，再加上电化学和光学检测系统就可以进行简单的酶测定，相比传统的实验室酶测定，更加简便节约[13]。论文网

由于微流控芯片在集成化、微型化和便携化等方面的巨大优势，在其他很多领域都有着广阔的前景，如今微流控芯片已在农业、畜牧业等其他领域取得了一定的应用和发展。

4微流控芯片的发展前景

产品集成化和微型化是如今科学技术发展的特性，微流控芯片技术不仅符合上述特征，而且它作为多学科相结合的科学技术的身份决定了它可以与多个方面、多种技术相结合，从而最大程度上发挥微流控芯片的优势，在食物、医学、环境等方面发挥更大的作用。

现如今微流控芯片多处于探索研发阶段，能够真正投入生活使用的产品较少，但随着科技的进步和产品需求的增加，微流控芯片在很多领域都将得到巨大的发展和应用，我们有理由相信微流控芯片在未来将发挥巨大的作用。