不同材料在微流控芯片檢測(cè)應(yīng)用中的對(duì)比
1990年，Manz等人首次提出了微全分析(μTAS)的概念，并在1993年采用微機(jī)電加工技術(shù)，在平板玻璃表面對(duì)微管道進(jìn)行刻蝕，制備出具有熒光標(biāo)記的氨基酸的芯片型毛細(xì)管電泳裝置。微流體分析技術(shù)是微全分析系統(tǒng)的一個(gè)分支，它與比色、電化學(xué)、熒光光譜等檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，將各種生物學(xué)和化學(xué)分析的必要步驟整合到10~200mm的微尺度通道上。
相對(duì)于傳統(tǒng)方法，微流控技術(shù)在一定程度上滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)檢測(cè)的需要，并克服了培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)、前處理復(fù)雜的缺點(diǎn)，具有小型化、高通量、快速、集成化、耗材少等優(yōu)點(diǎn)，為各國(guó)科學(xué)家所充分利用。人造化學(xué)家使用小實(shí)驗(yàn)室來(lái)合成新的分子或材料，生物學(xué)家使用微流控芯片研究復(fù)雜細(xì)胞在細(xì)胞生物學(xué)中的廣泛應(yīng)用，分析化學(xué)家用儀器來(lái)檢測(cè)和測(cè)定有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物。
微流控芯片是利用微加工技術(shù)由硅、玻璃、石英、有機(jī)聚合物和復(fù)合材料制成的，列舉了微流體控制芯片制造中所用的各種材料及其優(yōu)缺點(diǎn)。
材料 | 制備方法 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 應(yīng)用 |
玻璃，石英 | 光刻/蝕刻技術(shù) | 重復(fù)使用，具有良好的透光性和電絕緣性 | 工藝復(fù)雜費(fèi)時(shí)，成本高 | 氣相色譜、毛細(xì)管電泳和電化學(xué)檢測(cè) |
硅 | 蝕刻技術(shù) | 工藝成熟，具有良好穩(wěn)定性 | 絕緣性差，附著系數(shù)低 | 有機(jī)合成、聚合酶鏈反應(yīng) |
聚二甲基硅氧烷 | 模塑技術(shù) | 無(wú)毒、成本低、化學(xué)惰性高 | 耐壓性差，導(dǎo)熱系數(shù)低 | 蛋白質(zhì)結(jié)晶和生物培養(yǎng) |
SU-8光刻膠 | 光聚合 | 耐高溫，可重復(fù)使用 | 成本高 | 有機(jī)合成與液滴形成 |
聚甲基丙烯酸甲酯 | 激光燒蝕 | 制備簡(jiǎn)單，精度高 | 成本高，工藝粗糙 | 聚合酶鏈反應(yīng)與液滴形成 |
氟化乙烯丙烯 | 光刻 | 制備精度高，耐腐蝕 | 粘附力低 | 環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析 |
聚乙烯醇 | 光聚合 | 滲透性高，成本低 | 穩(wěn)定性差 | 活體培養(yǎng) |
分析濾紙 | 印刷 | 成本低，方便攜帶 | 易損壞 | 活體培養(yǎng) |
標(biāo)簽: 微流控芯片 應(yīng)用