微流控分析芯片的材料及其優(yōu)缺點(diǎn)
微流控芯片是一個跨學(xué)科的新領(lǐng)域,是新世紀(jì)分析科學(xué)、微機(jī)電加工、生命科學(xué)、化學(xué)合成、分析儀器及環(huán)境科學(xué)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(jī)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(diǎn)分析:
1、單晶硅
優(yōu)點(diǎn):具有化學(xué)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(jìn)行加工及批量生產(chǎn);
缺點(diǎn):易碎 ,價格貴;
不能透過紫外光;
電絕緣性能不夠好表面化學(xué)行為較復(fù)雜;
2、玻璃和石英
優(yōu)點(diǎn):很好的電滲性質(zhì);
優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì);
可用化學(xué)方法進(jìn)行表面改性可用光刻和蝕刻技術(shù)進(jìn)行加工;
缺點(diǎn):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(jī)聚合物
優(yōu)點(diǎn):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(xué)方法進(jìn)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(diǎn):不耐高溫;
導(dǎo)熱系數(shù)低;
表面改性的方法待進(jìn)一步研究;
4、二甲基硅氧烷(PDMS)
優(yōu)點(diǎn):能重復(fù)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(xué)惰性 ,無毒 ,價廉;
缺點(diǎn):不耐高溫;
導(dǎo)熱系數(shù)低;
表面改性的方法待進(jìn)一步研究;
標(biāo)簽:   微流控 微流控芯片
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