微縮生醫實驗室的創新時代來臨!!!

~微流體晶片與主動流體控制在體外診斷中的應用~

   在過去，分子檢測僅能在中央實驗室進行，需仰賴專業人員與大型儀器。如今，隨著微流體技術與主動流體控制的進步，診斷設備逐漸走出實驗室，走向診所與居家場域。這場技術革命不僅縮短診斷時間、降低操作門檻，更推動即時檢測（Point-of-Care Testing; PoCT）與現場檢測（Point-of-Need Testing; PoNT）的普及。

核心技術：微流體與主動流體控制

   
微流體晶片（Lab-on-Chip）能在微米尺度下整合液體傳輸、反應與檢測，將「實驗室」濃縮於單一晶片。根據流體控制原理，這些系統可分為被動與主動兩類：前者仰賴毛細力或離心力驅動液體，後者則結合外部氣壓或機械致動以精準掌握流速與時序。

為何主動控制成為關鍵？

    在體外診斷（In-Vitro Diagnostics; IVD）中，試劑加入、混合、反應與量測皆需精確時序。主動流體控制可實現這些流程的自動化，使檢測快速且穩定。透過外部驅動模組控制微流體匣內的閥門與泵浦，不僅能提升精準度，還能讓驅動部件重複使用、降低交叉污染風險，並讓微流體匣成為一次性耗材。

小型化挑戰與新技術突破

    過去流體控制受限於笨重的電磁閥與泵浦，如今透過形狀記憶合金（Shape Memory Alloy; SMA）與壓電致動器等新型驅動技術，控制模組可壓縮至名片大小。這不僅讓檢測儀器更輕、更靜、更省能，也為「掌上實驗室」的實現打下基礎。

應用實例

    Memetis 公司開發的氣動控制模組整合 16 個 SMA 閥與壓電泵，可在微型平台上精確控制多個片上閥門與泵浦；另一款機械式驅動模組則透過 SMA 柱塞提供高力輸出，推動液體流動並可逆轉流向，實現複雜流體操作。
這些創新顯示，微流體與主動流體控制正重新定義醫療檢測的速度。
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