你知道数字微流控芯片吗?微流控芯片3大制作技术介绍

以下内容中，小编将对微流控芯片的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对微流控芯片的了解，和小编一起来看看吧。

一、数字微流控芯片

微流控技术的核心思想，是以最小的消耗来获得最大的产出，仅需极少的样本采集便可获得所需的各项信息。具体来讲，微流控追求的是最小的反应体系(皮升、纳升级别)，保持最低的试剂和样品消耗，并行最多的独立反应，同时保持反应体系的封闭性，减少污染，等等。微流体作为微流控技术操控的对象，可以广泛涵盖血液，尿液，唾液等各种生物样本，因此在体外诊断(IVD)领域逐步发展成为面向即时诊断(POCT)的关键技术。

数字微流控芯片是微流控技术的重要分支，也最具有技术含量和应用前景。其中微流体的控制是基于介质上的电润湿(EWOD)原理：当电极上存在液体，并给电极施加一个电位时，电极对应位置的固液界面的润湿性可以被改变，液滴与电极界面的接触角随之发生变化，如果液滴区域的电极间存在电位差异，导致接触角不同时，便会产生横向的推动力，使液滴在电极基板上发生横向移动。如果我们通过控制外围电路，向电极阵列输入调制电压信号，则可以控制液滴在微流控芯片的二维平面上任意地分布和移动。高的阵列像素规模和高通量地处理生物样本是紧密相关的，可以说，一个具有大规模像素阵列的数字微流控芯片是实现片上高通量和自动化处理生物样本的先决条件。然而，目前大多数传统的数字微流控芯片使用的是无源电极阵列，即每个像素电极都通过单独的导线与控制电路直接相连。若要大幅度提高像素数量，则意味着增加庞大的信号线数量以及控制电路复杂程度，这无疑使阵列的设计和制造难度大大提升。较弱的阵列可扩展性已经成为这项技术进一步发展的巨大障碍。

二、微流控芯片3大制作技术

(1)LIGA技术

LIGA是德文Lithographie，Galvanoformung，Abformung三个字的字头缩写。LIGA技术是由光刻、电铸和塑铸三个环节组成。

LIGA技术是用紫外光光源来代替LIGA技术中的同步辐射X光深层光刻，然后进行后续的微电铸和微复制工艺。它不需要同步辐射X光光刻和特制的X光掩膜板，有利于实现微机械器件的大批量生产。根据紫外光深层光刻的工艺路线的不同，准LIGA技术又可分为多层光刻—LIGA、硅模深刻蚀—LIGA和SU-8深层光刻—LIGA三类。

(2)激光烧蚀法

激光烧蚀法是一种非接触式的微细加工技术。它可直接根据计算机CAD的数据在金属、塑料、陶瓷等材料上加工复杂的微结构，已应用于微模和微通道的加工。 这种方法对技术设备要求较高，步骤简便，而且不需超净环境，精度高。但由于紫外激光能量大，有一定的危险，需在标准激光实验室中进行操作，使用安全保护装备和防护眼镜。

(3)软光刻

软光刻(soft lithography)是相对于微制造领域中占据主导地位的光刻而言的微图形转移和微制造的新方法，以自组装单分子层、弹性印章和高聚物模塑技术为基础的微细加工新技术。它能制造复杂的三维结构及不规则曲面;能应用于生物高分子、胶体、玻璃、陶瓷等多种材料;没有相关散射带来的精度限制，可以达到30 nm ~ 1 μm级的微小尺寸; 因此软光刻是一种便宜、方便，适于实验室使用的技术。

软光刻技术的核心是弹性模印章，可通过光刻蚀和模塑的方法制得。PDMS是软光刻中最常用的弹性模印章。软光刻的关键技术主要包括微接触印刷、再铸模、微传递成模、毛细管成模、溶剂辅助成模等。

软光刻技术还存在着一些缺陷，如PDMS固化后有1%的收缩变形，而且在甲苯和乙烷的作用下，深宽比将出现一定的膨胀;PDMS的弹性和热膨胀性使其很难获得高的准确性，也使软光刻在多层面的微加工中受到限制;由于弹性模太软，无法获得大的深宽比，太大或太小的宽深比都将导致微结构的变形或扭曲。

上述所有信息便是小编这次为大家推荐的内容，希望大家能够喜欢，想了解更多有关它的信息或者其它内容，请关注我们网站哦。