微流控芯片的基質(zhì)材料
基質(zhì)材料是微流控芯片的載體,在微流控芯片發(fā)展的初期,硅材料作為構(gòu)建微流控芯片的首選材料而被廣泛使用,這主要?dú)w因于業(yè)已成熟的半導(dǎo)體技術(shù)。
但是隨著研究的不斷深入和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,它表現(xiàn)出了不同程度的局限性:硅材料屬于半導(dǎo)體,不能承受高電壓,此外,硅材料不透明,與光學(xué)
檢測(cè)技術(shù)不兼容。玻璃材料具有很好的電滲性質(zhì)和優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì),無論是從其物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì)來講,都非常適合于微流控芯片的制作,但是它
的光刻和蝕刻技術(shù)工藝復(fù)雜、費(fèi)時(shí),制作成本過高,這些因素制約了玻璃微流控芯片的應(yīng)用和推廣。因此,研究者們開始把更多的注意力轉(zhuǎn)向了原材料
便宜、加工制作簡單的高分子聚合物,目前,以聚二甲基硅氧烷(PolydiMethyl-Siloxane,PDMS)為代表的有機(jī)高分子聚合物已成為微流控芯片研究的
熱點(diǎn),PDMS表現(xiàn)出了非常理想的材料特性:良好的絕緣性,能承受高電壓,已廣泛應(yīng)用于各種毛細(xì)管電泳微芯片的制作;熱穩(wěn)定性高,適合加工各種
生化反應(yīng)芯片;具有很高的生物兼容性和氣體通透性,可以用于細(xì)胞培養(yǎng);同時(shí)具有優(yōu)良的光學(xué)特性,可應(yīng)用于多種光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng);彈性模量低,適合
于制作微流體控制器件,如泵膜等。此外,PDMS還可以和硅、氮化硅、氧化硅、玻璃等許多材料形成很好的密封。此外,較常用的高分子聚合物還包
括聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethAcrylate,PMMA)、聚碳酸酯(PolyCarbonate,PC)等。
標(biāo)簽:   芯片 微流控芯片基質(zhì)