论文部分内容阅读
PDMS 微流控芯片常需要各种表面改性，而已有的各种气相、液相涂层方法都难以保证涂层覆盖准确性和均匀性。受非洲沙漠甲虫及超亲水叶子的润湿特性启发，我们提出一种极为高效、便捷的PDMS 表面涂层自图形化 (self-patterning) 方法。动植物的亲水、疏水润湿特性可高效地操控液体的黏、滑行为(图a)，因此，我们通过粗糙度设计润湿梯度，以蒸发为驱动力便可精确地将溶质沉积、固化在粗糙的3D 微通道上，而不会留在光滑顶面(图b)。利用氧气等离子体选择性攻击SU-8 而非Si 的特点，可便捷地把SU-8 与Si 的粗糙度复制到PDMS 上，从而使涂层蒸发后只分布在通道内，兼容PDMS-玻璃邦定(图c)。利用此方法，我们示范了疏水CYTOP 涂层在PDMS 复杂流路中的100％覆盖准确性和良好的均匀性(图d-e)。与无涂层PDMS 相比，溶胀被显著抑制，非特异性荧光染料吸附被有效消除(图f-g)。这种自图形化方法廉价、高效、快速，可广泛用于PDMS 微流控芯片使用各种功能涂层进行表面改性。