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  流體在微觀上的行為與巨集觀流體的行為的主要區別在於在微觀尺度重力和慣性不再起主導作用。而表面張力,能量耗散,及流體阻力開始主導著流體行為。微流控研究這些行為如何變化,以及如何解決這些行為,或者為新用途而開發。  在流體通道的尺寸約為100奈米(nm)-500微米(μm),直到2毫米以下(<2mm)時,就需要考慮到微流體現象了。雷諾數(比較慣性力和粘性力的常數)變的很小,大部分的流態成了層流而非湍流。 當幾束流體並行時,不會發生混合,而流體之間的物質交流則依賴於相對而言緩慢無效率的擴散。它們之間的分子轉移必須常常考慮擴散作用。這個性質在微流體儀器中顯得尤為重要。所以微流體儀器可以比傳統實驗條件獲得更精細,更穩定的化學梯度。  化學和物理性質(濃度,pH,溫度,剪下力等)的高特異性也可以被確保,從而在單次和多步反應中產生更均勻的反應條件和較高階別的產物。

  微流體結構包括微氣體系統,即用於處理片外流體(液體泵,氣體閥等)的微系統,以及用於片上處理納升(nl)和皮升(pl)體積的微流體結構。迄今為止,最成功的微流體的商業應用是噴墨列印頭。此外,微流體制造的進步允許以低成本塑料生產裝置,並且可以自動驗證部件質量。  微流體技術的進步正在革新分子生物學方法進行酶分析(如葡萄糖和乳酸分析),DNA分析(如聚合酶鏈式反應和高通量測序)和蛋白質組學。微流體生物晶片的基本思想是將檢測操作,以及樣品預處理和樣品製備在一個晶片上進行整合。  生物晶片的新興應用領域是臨床病理學,特別是疾病的即時現場診斷。此外,能夠對生化毒素和其他危險病原體的空氣/水樣進行連續取樣和實時測試的基於微流體的裝置可以作為一個永遠線上的“生物煙霧報警器”進行預警。  微流控技術已經為生物學家創造了強大的工具來控制整個的細胞環境,從而導致新的問題和新的發現。  該技術在微生物學方面的多種優勢如下所示:
微流控是一種精確控制和操控微尺度流體的技術,尤其特指亞微米結構的技術。 特別的,微意味著以下的特性: 微流控利用對於微尺度下流體的控制,是一個包括了工程學,物理學,化學,微加工和生物工程的多交叉學科。