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微流控芯片的制造技術(shù)與材料選擇說明

閱讀:1075      發(fā)布時(shí)間:2024-10-22
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   微流控芯片,又稱微全分析系統(tǒng),是一種基于微流控技術(shù)的微型化學(xué)反應(yīng)和分析平臺(tái)。它通過集成化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了樣品的微量化、自動(dòng)化和快速化分析,極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率和準(zhǔn)確性。
 
  一、制造技術(shù)
  微流控芯片的制造技術(shù)主要包括光刻、蝕刻、熱壓和注射成型等方法。
 
  光刻技術(shù):利用紫外光或其他光源通過掩膜版對(duì)涂覆在硅片或玻璃基板上的光敏材料進(jìn)行曝光,經(jīng)過顯影處理后形成圖案,再通過蝕刻形成流體通道。
 
  蝕刻技術(shù):包括濕法蝕刻和干法蝕刻,用于在硅、玻璃或聚合物基板上精確地制造出流體通道和其他微結(jié)構(gòu)。
 
  熱壓技術(shù):將聚合物片材加熱至軟化點(diǎn)以上,在壓力作用下與模具貼合,冷卻后脫模得到所需的流體通道結(jié)構(gòu)。
 
  注射成型技術(shù):適用于大規(guī)模生產(chǎn),通過將熔融狀態(tài)的聚合物注入模具中冷卻成型,具有高效率和低成本的優(yōu)勢(shì)。
 微流控芯片
  二、材料選擇
  微流控芯片的材料選擇需考慮生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)透明性以及加工難易程度等因素。
  硅:具有良好的電學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度,適用于高精度微加工,但成本較高且生物相容性較差。
 
  玻璃:具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和光學(xué)透明性,適合用于光學(xué)檢測(cè),但加工難度大且成本較高。
 
  聚合物:具有良好的生物相容性和加工性能,成本相對(duì)較低,但機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性相對(duì)較差。
 
  復(fù)合材料:結(jié)合多種材料的優(yōu)點(diǎn),既保證了機(jī)械強(qiáng)度又具有良好的生物相容性。

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