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微流控技術(shù)材料和微加工方法

添加時間:2021-04-06 11:44:59   瀏覽次數(shù):2090  

       制作微流控芯片的主要材料有硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和紙基等。其中PDMS的使用范圍很是廣泛。這種材料不僅加工簡單、光學(xué)透明,而且具有一定的彈性,可以制作功能性的部件,如微閥和微蠕動泵等。PDMS微閥的密度可以達(dá)到30個/cm。但是PDMS材料容易吸附疏水性小分子,導(dǎo)致背景升高和檢測偏差。為了克服非特異性吸附的問題,表面惰性且抗黏附的聚四氟乙烯材料開始被用于制作微流控芯片。紙基通常指的具有三維交錯纖維結(jié)構(gòu)的薄層材料,但是硝酸纖維素膜一般也常用于紙基微流控芯片的制作。因?yàn)榧埢哂袃r(jià)格便宜、比表面積大和親水毛細(xì)作用力等特點(diǎn),通過結(jié)合疏水性圖案化和縱向堆積等步驟,具有多元檢測和多步操作集成等優(yōu)點(diǎn),非常適合制作便攜易用的微流控芯片。

       不同的材料特性決定了不同的微加工方法。但是微流控芯片主要的加工方法是來自于微電子行業(yè)的光刻技術(shù)和來自于表面圖案化的軟光刻技術(shù)。在上述兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上,為了制作完整的微流控微通道,一般還需要對兩片材料進(jìn)行鍵合。玻璃和硅片等材料通過高溫、高壓或高電壓等方法鍵合,而PDMS材料通過氧等離子處理進(jìn)行鍵合。

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