微流控芯片的種類以及優缺點分析
微流控芯片種類:
目前常見微流控芯片主要有三個種類:單晶硅片、石英和玻璃、高分子聚合物。
玻璃芯片 PDMS芯片 PMMA芯片
最早的微流控芯片是用單晶硅制作。這主要得益于成熟的微電子和微機械加工技術。玻璃微流控芯片具備優良的光學
性能和支持電滲流特性,易于表面改性,可直接借鑒傳統的毛細管電泳分析技術,因此在微流控芯片發展初期受到更多重
視并得到相應發展,至今仍是最廣泛使用的芯片之一。用玻璃材料制作微流控芯片具有很多的優越性,但聚合物以其較玻
璃價廉,制作方法簡單,生產成本低,可制作一次性使用芯片等特點,正日益為人們所關注。
如何選擇微流控芯片?主要根據以下幾種依據:
1、 芯片材料和工作介質有良好的生物和化學相容性,不發生反應
2、 芯片材料有很好的電絕緣性和散熱性
3、 芯片具有良好的光學性能,對檢測性能干擾小或無干擾
4、 芯片材料表面具有良好的可修飾性,可產生良好的電滲流或者固載生物大分子
5、 芯片制作工藝簡單,價格低廉
單晶硅片的優缺點:
優點:
1、 良好的化學惰性
2、 良好的穩定性
3、 加工工藝成熟
缺點:
1、 材質易碎
2、 價格偏高
3、 紫外透光率低
4、 表面化學行為復雜
5、 電絕緣性差
玻璃芯片的優缺點:
優點:
1、 化學性質好
2、 光學性質優良
3、 易于光刻和蝕刻
4、 鍵合工藝多樣
5、 可重復使用
缺點:
1、 易碎
2、 加工成本高
石英芯片優缺點:
優點:
1、 化學性質好
2、 光學性質優良
3、 電滲性質性質良好
4、 表面性質穩定
缺點:
1、 難以形成深寬比較大的微通道
2、 材料成本高
3、 鍵合困難
高分子聚合物芯片的優缺點:
優點:
1、 成本低廉
2、 種類繁多,加工方便
3、 可批量生產
缺點:
1、 導熱差,不耐高溫
2、 抗腐蝕能力差
3、 表面改性較難
不同材質的微流控芯片的應用領域:
單晶硅片,在微流控領域應用限制較大
石英和玻璃,在微流控領域被廣泛運用
高分子聚合物,PDMS材料應用最多
PDMS作為高分子聚合物中的固化型聚合物,被廣泛運用于制備微流控芯片。芯片由PDMS基片和PDMS蓋片組成,微流控
溝道位于基片上,由蓋片進行密封
PDMS微流控芯片的特點 :
(1) 能可逆和重復變形而不發生永久性破壞 (2) 能用模塑法高保真的復制微流控芯片 (3) 能透過300nm以上紫外和
可見光 (4) 耐用且有一定的化學惰性 (5) 無毒,廉價
標簽:   微流控芯片 單晶硅片 玻璃芯片 PDMS芯片
- 上一條光刻膠的涂敷和顯影
- 下一條PMMA微流控芯片鍵合