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Microfluidics 和 microfluidics - 或研究和操纵微通道中液体的行为 - 是一种新兴技术，已经在从生物和医学研究到化学和工程的各种科学领域提供了有效的工具。 微流体装置在微观尺度上利用液体和气体的物理和化学特性，并提供许多优势：

微流控芯片由模制或雕刻在合适芯片材料中的微通道组成。 液体通过通道从微流控芯片中引入和移除。 微通道设计必须适应各自的应用才能实现所需的功能。

微流体的一个目标是将实验室程序集成到单个设备中，从而创建芯片实验室 ​​(LOC)。 这一领域的发展已经取得了长足的进步，并使微流控技术在许多研究领域得到应用。

医学研究尤其可以从显微研究中获益。 目的是创建 3D 细胞培养微型设备，以重现活器官的关键功能 - 芯片上的器官。 与传统的细胞培养相比ph传感器，微流体能够模拟微环境及其对器官功能的影响。

使用微流控芯片进行细胞培养有很多优势，但也存在一些挑战。 由于细胞封闭在芯片内并与环境隔离，因此很难直接监测 O2、pH 和 CO2 等重要培养参数。 化学光学传感器是微流体监测的理想选择：

在我们所有不同的传感器形式中，荧光团都固定在生物相容性聚合物膜中。 这可以防止染料泄漏以及使用纯染料或纳米粒子时可能发生的对活体样品的任何影响，这对于片上器官应用尤为重要。

以下是我们用于微流体和毫流体传感器的基本配置：

SensorPlugs 和光纤仪表

SensorPlugs 专为微流体和微流体应用而设计。 传感器连接到插头的尖端，插头插入芯片上的相应端口，以便该点与通道内的样品接触。 SensorPlugs 的标准版本基于带有 2 mm 传感器点的 Mini-Luer。 提供具有不同端口的 OEM 版本。 每个 SensorPlug 都带有一个额外的普通插头，因此端口也可以在没有片上 SensorPlug 监控的情况下简单地关闭。 SensorPlug 经过预校准和 β 辐照。

监测位置的通道直径必须至少为 2 毫米，以便整个传感器点与样品接触。 插入时，塞子密封端口，带有传感器的尖端略微突出到通道中。

当芯片设计具有一定的自由度时ph传感器，SensorPlugs 是理想的选择。 一旦包括了适当的端口，就可以轻松地使用 SensorPlugs 实现高精度和可重复性的监控。

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传感器箔和 VisiSens™ 成像系统

平面光极可以集成为整个芯片底部和顶部之间的附加层，并在组装过程中形成完整的通道结构。 这不会改变通道几何形状，并且在芯片设计期间特别有用，可用于评估梯度和混合效率，或者通常用于梯度芯片。 细胞可以直接接种在箔片上。 可能需要预处理以促进细胞接种。

成像基于 FRIM 和 VisiSens™ 检测单元，用于通过透明芯片材料对传感器箔进行 2D 读取。 各自的软件支持校准和基本图像评估，以及导出到标准图像评估软件工具，如 ImageJ。 校准必须在相应的设置中进行。 箔不能与传统显微镜一起使用。 可实现的最大空间分辨率为 25 µm（没有光学隔离层的 O2 传感器箔 SF-RPSu4）。

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流通池和光纤仪表

带有 O2、pH 或 CO2 集成光学传感器的流通池 (FTC) 可以连接到微流控芯片入口和出口处的管道。 通过聚合物光纤，FTC 连接到一个小型阅读器。 光纤仪表由允许在线跟踪测量的软件控制。 FTC 有不同的规格，内部容积从 2.1 µL 起。 提供无菌版本（β 辐照）。

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传感器点和光纤仪表

O2、pH 和 CO2 传感器点可以在芯片密封前通过粘合直接集成到通道（顶部或底部）中。 必须考虑传感器点的点直径和厚度以及无菌性和清洁度。 可以对传感器点进行贝塔照射。 高压灭菌是不可能的，或者更确切地说，可高压灭菌的点不适合微流体，因为它们只有几毫米的厚度。 适用于微流体的点直径至少为 2 mm，厚度至少为 75 µm。 这些点通过位于芯片外部与点相对的聚合物光纤读出。 光纤连接到相应的仪表，由软件控制。

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微型传感器和光纤仪器

用于 O2 和 pH 值的微型传感器基于非常细的玻璃纤维，尖端带有传感器材料。 纤维装在不锈钢套管中。 这些传感器很脆弱，通常专门适用于软 PDMS 微流体船，允许用插管直接刺穿芯片材料。 传感器尖端延伸到通道中以与样品接触。 最小尖端直径为 50 µm。

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原始设备制造商组件

所有 PreSens 传感器——无论是 Spot、FTC、MicroSensor 还是 SensorPlug——也可以与特殊的电光模块 (EOM) 一起使用。 这些板可以集成到自定义控制单元中。 PreSens 提供软件解决方案和通信协议，因此可以将传感器数据嵌入到您的微流体设备控制中。