随着体外诊断设备逐渐向小型化便捷化的趋势发展，微流控技术由于其可在微小空间内精确控制流体运动，成为了现在众多体外诊断企业争相尝试的一项创新技术，其在医学诊断，药物筛查，单分子研究中的应用为科学家解决了很多难题。

微流控技术是涉及流体物理，化学，微电子，生物学，新材料和生物医学工程等多学科领域的新兴技术。微流控把功能集中在一块小小的芯片上，最大程度的缩短反应时间，减少样品和试剂用量，并且有效避免了由于人为操作所带来的误差和交叉污染的风险。

由于微/纳升规模上发生的流体现象不同，微流控产品的设计与其他医疗诊断产品设计有一些差异。但是诊断产品和微流控设计都是在开发有形的可交付成果，所以在这两个领域也有相互重合，互相借鉴之处。

ITL和Vivacta合作开发了用于快速诊断过敏性哮喘的POCT设备和微流控芯片，并完成了原型机的制造。ITL利用客户原有的压电薄膜技术，将其应用扩展到检测生物流体。

这款原型机的开发包括以下几个方面：

芯片的设计以适应客户的试剂系统

开发一套复杂的光学解决方案用以激发试剂

设计在芯片和设备交互的电气接触系统

震动隔离机制以控制环境噪声的影响，并通过南安普顿大学声与震动研究所（ISVR）的检测和评估

设计一款微流控芯片和设备专用的流体泵机制以便在仪器内运送和混合试剂

开发相机芯片级别的定制条形码，其目标成本仅为行业标准的十分之一

研究和实施防止伪造和耗材重复使用的方法

开发PanOpSys系统

最终50台工程原型机成功交付，这批原型机已经基本符合大批量生产的标准。

20年来ITL在为客户交付成功的微流控产品的同时，我们研究了很多新颖的设计方案，积累了宝贵的经验。以下方案可做参考：

方案一 改变几何结构-在保持功能的同时改变组件的预期的几何形式。这有助于重新定义用户交互或设备功能。微流控装置的加工通常使用光/蚀刻技术的微加工工艺来在基板上刻印图形。光刻技术涉及到在矩形流体通道中涂布、曝光和显影光刻胶。若装置采用圆形通道，不同于典型的矩形通道，这种类似血管的几何形状可以更好地控制壁面剪应力和流动条件。而使用锥形通道来控制移动流体的速度，通常在被动流动条件下，由于毛细管作用，流体的速度会随着流体的前进而降低，但是通过减小通道的横截面积，流体可以匀速运动。

方案二改变表面相互作用-样品可通过改变疏水性或者行使分子捕获来与芯片装置相互作用，从而提高功能性和可用性。例如抗体可被覆盖在装置表面以捕获血液循环肿瘤细胞。另外，超疏水的装置表面由于疏水作用，其表面张力可驱动液体流动，而无需额外的泵的设计。

方案三增加流动-这可以改善功能或改变用户交互。例如设计具有旋转平台的装置，可将流体从一个腔室运送到下一个腔室，而不采用泵来输送流体。带有振动马达设计的芯片可协助混合水溶液。

方案四多层设计-采用相同或者不同材料的层叠设计，可提供多种功能。例如具有膜片阀的多层微流控装置，可在不同片层中的独立流道内控制液体流动。