微流控分析芯片的材料及其優(yōu)缺點
微流控芯片是一個跨學科的新領(lǐng)域,是新世紀分析科學、微機電加工、生命科學、化學合成、分析儀器及環(huán)境科學等許多領(lǐng)域的重要發(fā)展前沿。微流控分析是以微管道為網(wǎng)絡(luò)連接微泵、微閥、微儲液器、微電級、微檢測元件等具有光、電和微流輸送功能的元器件,最大限度地把采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測等分析功能集成在芯片上的微全分析系統(tǒng)。
微流控分析芯片材料可分為兩大類:剛性材料和彈性材料。
剛性材料:單晶硅、無定性硅、玻璃、石英等;剛性有機聚合物材料如環(huán)氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等;
彈性材料:二甲基硅氧烷(PDMS)。
微流控分析芯片材料的優(yōu)缺點分析:
1、單晶硅
優(yōu)點:具有化學惰性和熱穩(wěn)定性;
加工工藝成熟 ,可使用光刻和蝕刻等制備集成電路的成熟工藝進行加工及批量生產(chǎn);
缺點:易碎 ,價格貴;
不能透過紫外光;
電絕緣性能不夠好表面化學行為較復雜;
2、玻璃和石英
優(yōu)點:很好的電滲性質(zhì);
優(yōu)良的光學性質(zhì);
可用化學方法進行表面改性可用光刻和蝕刻技術(shù)進行加工;
缺點:難以得到深寬比大的通道加工成本較高;
鍵合難度較大;
3、有機聚合物
優(yōu)點:成本低、品種多;
能通過可見與紫外光;
可廉價大量地生產(chǎn);
可用化學方法進行表面改性易于加工 ,可通過鑄造成型 ,激光濺射等方法得到深寬比大的能道;
缺點:不耐高溫;
導熱系數(shù)低;
表面改性的方法待進一步研究;
4、二甲基硅氧烷(PDMS)
優(yōu)點:能重復可逆變形不發(fā)生永性破壞 ,用模塑法高保真地制備微流控芯片 ,能透過 300nm 以上的紫外可見光 ,耐用且化學惰性 ,無毒 ,價廉;
缺點:不耐高溫;
導熱系數(shù)低;
表面改性的方法待進一步研究;
標簽:   微流控 微流控芯片
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