功率放大器应用：一文剖析微流控芯片在医疗领域的5大应用方向
近年来,随着社会经济的飞速发展,新型科学技术层出不穷，微流控芯片因具有试剂消耗量少、能耗低、反应速度快、高通量化、液体自驱等独特优势，已经发展成为集生化、医学、电子、材料及其交叉学科的研究热点。本篇主要对微流控芯片在医学领域的应用进行总结，并概括了微流控芯片的发展方向和未来挑战。以及功率放大器在微流控芯片在医疗领域的应用
1、PCR
微流控芯片技术与PCR结合可以在短时间内完成扩增，不仅可有效缩小反应体系，极大提高检测灵敏度，而且反应所需时间短，轻便易携带，已经成为医学检测领域备受重视的技术。如图1所示，一种灵活的交替拉推式主动数字化(μAPPAD)微流控技术，使基于微孔的dPCR样品数字化效率接近100%。目前微流控PCR芯片正在向着结构简单化、功能集成化和一次性的方向发展，很多可以完成完整的生物样本分离分析的装置已经被广泛应用。
图1：应用于聚合酶链式反应(PCR)的微流控芯片示意图
2、病原体
基于微流控技术的病原体检测在临床医学、食品工业和环境监测显现出准确度高、耗时短等优点。如图2所示，展示了一款基于微流控生物芯片的下一代病原微生物诊断技术。微流控系统构成无细胞诊断工具，可与其他技术集成、跟踪和监测病原体。微流体系统快速检测技术，不需要专家操作人员。
图2：用于诊断传染性病原体的微流控智能设备
3、皮肤
随着复杂材料的发展，柔性可穿戴设备可通过附着于皮肤，分析生物体液来实时监测人体各项指标。图3展示的是一款附着于皮肤进行检测的柔性微流控设备，使用柔性微流体、结构化黏接表面和受控机械屈曲的实验和理论方法，以实现具有高模量、刚性、最先进功能元件组件的超低模量、高延展性系统。
图3：附着于皮肤进行检测的柔性微流控设备示意图
4、肿瘤癌症外泌体
肿瘤来源的外泌体(exosomes)在肿瘤微环境的胞间通讯中发挥着特殊作用，它们在体液中含量稳定且能够灵敏地反映出肿瘤的实际状态，被认为是“液体活检”技术中极具潜力的肿瘤标志物。
如图3所示，将多种纳米颗粒组装在微流体甬道中用于实体肿瘤体内核磁成像，可以实现有效的实体肿瘤在0.5h内成像，供患者测量后在多个时间点进行治疗，相比之下更为便捷，且成像非常清晰，帮助外科医生确定肿瘤大小并做出准确的决定。
图4：SchematicofthesynthesisofPLGAcore/DSPE-PEG2k-DOTA-GdshellNPsinamicrofluidicchipandtheirapplicationforMRIofthesolidtumor
5、组织工程（器官芯片）
材料科学和微流控技术的发展，推动了体外细胞组织器官的构建，从而也加快了高效诊断以及治疗技术的进步。如图5，一种用于超快速富集滋养细胞的装置，以进行无创产前检查新型惯性微流控芯片(Ce-lutriateChip),用于从孕妇全血样本中快速、无标记富集循环滋养细胞(CTBs)。
图5：用于超快速富集滋养细胞以进行无创产前检查
微流控芯片驱动需要较高电压，那为了给微流控芯片运行提供所需电压，就需要高压放大器来进行驱动，来帮助此类应用获得良好测试效果。
作为ATA-2000系列电压放大器家族的一员，它具有指标均衡，放大电压效果较好的优点，它可以放大交直流信号，最大输出电压400Vp-p（±200Vp），最大带宽（-3dB）DC~1MHz，电流80mAp，输入输出电阻两档切换，电压增益数控可调，设置参数可自动保存。
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