發布日期：2022-04-20 點擊率：97
今天，小編將在這篇文章中為大家帶來微流控芯片制備材料、微流控芯片制作方法的有關報道，通過閱讀這篇文章，大家可以對微流控芯片具備清晰的認識，主要內容如下。
一、微流控芯片的制備材料
微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。
微流控芯片通過微細加工技術集成各種不同功能的單元，如微反應池、微泵、微閥、檢測單元等。微通道加工技術與以硅材料二維和淺深度加工為主的集成電路芯片不同。微流控芯片微通道的兩個重要指標是深寬比和微通道界面形狀。
深寬比指在基片上形成的微結構的深度特征與寬度特征之比，高深寬比結構加工難度較大。對于直接加工法，形狀特征與腐蝕的方向性有關，即各向同性或各向異性會形成不同的幾何形貌特征;對于復制加工方法，如熱模壓和模塑法等，微通道幾何形狀直接與模板形狀及加工工藝有關。
微流控芯片結構設計選取材料時考慮的主要因素是：
① 優良的加工性能，便于大批量生產以降低費用。
② 生物相容性或化學惰性，不影響分析試劑、藥物的化學性質;
③ 散熱和絕緣性;
④ 良好的光透性能，適應光學檢測的要求。
另外還要考慮材料的電滲流特性、表面可修飾性及可密封性能等。
到目前為止，制作微流控芯片的材料主要有：硅、玻璃、石英、高聚物、陶瓷、紙等。選擇合適的材料對于制作工藝選擇和微流控芯片的成功應用非常重要。
二、微流控芯片模塑法+注塑法
通過上面的介紹，想必大家對微流控芯片的制備材料已經具備了初步的認識。在這部分，小編將為大家介紹兩種制作微流控芯片的方法。
(1)模塑法
用光刻和刻蝕的方法先制出陽模(所需通道部分突起);澆注液態的高分子材料，然后將固化后的高分子材料與陽模剝離，得到具有微通道芯片的這種制備微芯片的方法稱為模塑法。模塑法的關鍵在于模具和高分子材料的選擇，理想的材料應相互之間粘附力小，易于脫模。
微通道的陽膜可由硅材料、玻璃、環氧基SU-8負光膠和PDMS等制造。硅或玻璃陽膜可采用標準刻蝕技術。PDMS模具可通過直接澆注于由硅材料、玻璃等材料制的母模上制得。
澆注用的高分子材料應具有低粘度，低固化溫度。在重力作用下，可充滿模子上的微通道和凹槽等處。可用的材料有兩類：固化型聚合物和溶劑揮發型聚合物。
雖然模塑法受限于高分子材料，但該法簡便易行，芯片可大批量復制，且不需要昂貴的設備，是一個可以制作廉價分析芯片的方法。
(2)注塑法
注塑法的工藝是通過光刻和刻蝕技術在硅片上刻蝕出電泳芯片陰模，用此陰模進行24h左右的電鑄，得到0.5cm厚的鎳合金模，再將鎳合金模加厚，精心加工制成金屬注塑模具，將此模具安裝在注塑機上批量生產聚合物微流控芯片基片。
在注塑法制作過程中，模具制作復雜，技術要求高，周期長，是整個工藝過程中的關鍵步驟。一個好的模具可生產30~50萬張聚合物芯片，重復性好，生產周期短，成本低廉，適宜于已成型的芯片生產。
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