小型化技術(shù)的突破使得掌上離心機(jī)成為可能。首先，微型馬達(dá)的發(fā)展為小型化提供了基礎(chǔ)。微型馬達(dá)的體積小，但具有強(qiáng)大的轉(zhuǎn)速和動(dòng)力輸出能力，使其可以實(shí)現(xiàn)高速離心操作。其次，微流體技術(shù)的進(jìn)步也對(duì)小型化起到了重要作用。微流體技術(shù)利用微尺度通道和微型閥門來(lái)控制樣本的流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)離心分離。這種技術(shù)的發(fā)展使得掌上離心機(jī)可以在微米尺度上進(jìn)行操作，大大減小了設(shè)備的體積。
現(xiàn)代微流控技術(shù)的出現(xiàn)為掌上離心機(jī)的研發(fā)提供了新的思路。微流控技術(shù)利用微米尺度的通道和微小體積的樣本，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的操控和分離。通過(guò)在微流控芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和流體控制系統(tǒng)，可以將傳統(tǒng)離心機(jī)中的功能在小型化設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
掌上離心機(jī)關(guān)鍵的一步是監(jiān)測(cè)離心過(guò)程中的參數(shù)變化，以確保樣品層次的準(zhǔn)確分離。先進(jìn)的傳感器技術(shù)為這一目標(biāo)提供了有力支持。溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的高精度監(jiān)測(cè)，可以確保離心條件的準(zhǔn)確控制，優(yōu)化離心效率和分離結(jié)果。
小型化技術(shù)突破也帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)和便利：
1.其便攜性使得科研人員可以在實(shí)驗(yàn)室之外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，比如在野外或者臨床現(xiàn)場(chǎng)。這極大地拓展了離心機(jī)的應(yīng)用范圍。
2.小型化的設(shè)備占用空間少，使得實(shí)驗(yàn)室可以更有效地利用有限的空間資源。
3.通常具有較低的功耗，需要較少的能源供應(yīng)，這在一些資源受限的環(huán)境下尤為重要。
其應(yīng)用廣泛而且多樣化：
1.在生物學(xué)研究領(lǐng)域可以用于細(xì)胞分離、核酸提取、蛋白質(zhì)純化等實(shí)驗(yàn)操作，為生物學(xué)家提供了便利。
2.在醫(yī)學(xué)診斷中也有著重要的應(yīng)用。例如，血液檢測(cè)是常見的臨床診斷方法之一，掌上離心機(jī)可以快速將血液樣本進(jìn)行離心分離，得到血細(xì)胞和血漿，方便后續(xù)的分析處理。
3.應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)樣本的離心分離，方便實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)和分析。
