聚合物制作微流控芯片有何注意事项?

微流控芯片

在这篇文章中，小编将为大家带来微流控芯片的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、聚合物制作微流控芯片注意事项

聚合物是制作微流控芯片的材料之一，但是，在采用聚合物制作微流控芯片时，一般应注意以下几个方面的问题：

① 良好的加工性

不同的加工方法对聚合物的加工性有不同的要求。由于微通道的构型越来越趋于复杂，高深宽比的微通道的优点很多，所以聚合物材料应具有良好的加工性。

② 良好的电绝缘性和热性能

由于微流控芯片中的液体驱动经常采用电驱动方式，而且芯片经常被用于进行电泳分离，加高压电场会产生热量，高温或局部高温都会对分离效果造成影响，所以材料应有良好的电绝缘性和热性能。

③ 良好的光学性质

对于荧光检测和紫外检测而言，材料必须在相应的波长范围内有良好的透光性，才能进行有效的检测。

④ 表面易于修饰改性

聚合物材料的表面易于进行改性，如通过紫外、等离子体、激光和化学处理等，不仅可改变电渗流，而且还可减少样品的吸附。

⑤ 在使用条件下材料呈化学惰性

由于在微分析操作中经常要接触到各种试剂，需要一定抗溶剂能力和耐酸碱能力，因此，在所采用的分析条件下材料应是惰性的。

⑥ 根据应用场合合理选择

当制作普通微流控芯片时，可选用软化温度较低的材料，如有机玻璃或聚苯乙烯;制作PCR与CE集成芯片时，可选用软化温度较高的材料，如聚碳酸酯或聚丙烯等。

二、微流控芯片制作方法

通过上面的介绍，想必大家对采用聚合物材料制作微流控芯片时的注意事项已经具备了清晰的认识。在这部分，小编将介绍两种微流控芯片制作方法：激光烧蚀法和软光刻。下面，我们来一一看一下。

(1)激光烧蚀法

激光烧蚀法是一种非接触式的微细加工技术。它可直接根据计算机CAD的数据在金属、塑料、陶瓷等材料上加工复杂的微结构，已应用于微模和微通道的加工。这种方法对技术设备要求较高，步骤简便，而且不需超净环境，精度高。但由于紫外激光能量大，有一定的危险，需在标准激光实验室中进行操作，使用安全保护装备和防护眼镜。

(2)软光刻

除了激光烧蚀法，我们再来看看软光刻方法。

软光刻(softlithography)是相对于微制造领域中占据主导地位的光刻而言的微图形转移和微制造的新方法，以自组装单分子层、弹性印章和高聚物模塑技术为基础的微细加工新技术。它能制造复杂的三维结构及不规则曲面;能应用于生物高分子、胶体、玻璃、陶瓷等多种材料;没有相关散射带来的精度限制，可以达到30nm~1um级的微小尺寸;因此软光刻是一种便宜、方便，适于实验室使用的技术。

软光刻技术的核心是弹性模印章，可通过光刻蚀和模塑的方法制得。PDMS是软光刻中最常用的弹性模印章。软光刻的关键技术主要包括微接触印刷、再铸模、微传递成模、毛细管成模、溶剂辅助成模等。

软光刻技术还存在着一些缺陷，如PDMS固化后有1%的收缩变形，而且在甲苯和乙烷的作用下，深宽比将出现一定的膨胀;PDMS的弹性和热膨胀性使其很难获得高的准确性，也使软光刻在多层面的微加工中受到限制;由于弹性模太软，无法获得大的深宽比，太大或太小的宽深比都将导至微结构的变形或扭曲。

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