摇动或缩减：基于搅拌与微流控的表面生物分析中的物质传输与动力学

表面分析技术，如 ELISA 和免疫荧光，在当今生物技术与医学诊断中可谓无处不在。这些分析方法的开发与优化通常聚焦于三个方面：固定化化学、配体-受体相互作用以及配体、缓冲液和样品的浓度。第四个方面，即分析物向表面的传输，在实验设计和分析中较少被深入探讨。改善传输一般仅限于试剂的搅拌，这种流动产生方式本质上难以控制，常导致反应动力学不一致。然而，随着分析优化逼近理论极限，传输的作用变得具有决定性。本述评旨在对常规搅拌系统与微流控（后者支撑诸多新兴生命科学技术的）中的传输建立直观且实用的理解。我们给出经验法则以指导用户了解系统行为，如平流 regime 与剪切应力，并推导界定分析参数的相关量的估计值。通过带有实验结果示例的说明性案例，阐明边界层与耗尽层、质量扩散系数或表面张力等基本概念的作用。