数字微流控芯片是指对不连续液滴的控制，核心技术在于利用电子电路控制液体表面张力，从而控制液滴的产生、移动、分裂、合并等操作。数字微流控技术的关键是对液流实现离散化。在这种基于液滴的微流控中，液滴充当单独的反应容器，通过特殊的介质上的电润湿现象(electro-wetting on dielectric ，简称EWOD)来单独控制这些液滴。
利用介电润湿(EWOD)原理，数字微流控可以实现对液滴的搬运、分离、混合等操作，从而完成对被测生物样本的预处理过程。通常样本以液滴形式存在于双层夹板结构的芯片之中，采用编程控制电压改变固液界面表面张力使液滴形变，从而驱动液滴按预设好的路径和方法移动、分离、混合。该技术可以驱动各种水相样本试剂(如：裂解液、洗脱液、蛋白酶、杂交液等)运行于不同功能区间。根据不同的试剂体系，结合磁控、温控等控制模块，可以在单芯片上实现核酸的裂解、提取、清洗、洗脱、扩增、杂交、检测等分析操作。
数字微流控技术的应用：
装置通常使用磁性颗粒、光学镊子、液液萃取或流体动力效应，用于分离和提取所需分析物。
例如，液滴可以穿过装置上的电极阵列到磁性电极，其中的磁性颗粒被功能化，使它们可以与目标分析物结合。
下一步，液滴在磁体上移动，磁场消除，磁性颗粒得以悬浮在液滴中。然后磁场被恢复以固定颗粒，同时使液滴移动。重复上述过程并伴随洗涤和洗脱缓冲区以生成纯分析物。
该步骤已经使用抗人血清血蛋白抗体进行试验，证明了数字微流控技术在免疫学方面的潜力。
由于该技术使用的样品体积较小，对生物原理的提取通常较为困难。然而，该控技术与宏观流体系统的组合则可以绕过这一障碍。
数字微流控技术也已经应用于创建免疫测定装置，在异质免疫测定情况下，通过自动递送、混合、培养和洗涤芯片上的分析物，简化并扩展了复杂的实验程序。一些实例包括检测人胰岛素、肌钙蛋白I、TSH(促甲状腺激素)和17-β雌二醇。
此外，还可以与质谱联用以减少对溶剂和试剂的使用，同时降低分析所需时间。
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