【摘 要】
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微流控芯片的制作是微流控分析技术的重要组成部分。本文分析了国内外微流控芯片技术的研究现状,介绍了微流控芯片的结构及特点,芯片材料的选取,芯片微结构的加工方法和芯片
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微流控芯片的制作是微流控分析技术的重要组成部分。本文分析了国内外微流控芯片技术的研究现状,介绍了微流控芯片的结构及特点,芯片材料的选取,芯片微结构的加工方法和芯片的键合方法。微流控芯片的应用是当今微流控研究中的薄弱环节,但随着微流控芯片制作及表面改性技术的发展,以及后基因组时代对基因结构和功能分析的需要,使得微流控芯片在生命分析中的应用成为今后研究的重点和方向。热塑性聚合物芯片制作成本低,具有良好的生物适应性,已为人们所关注。本文采用热塑性聚合物聚碳酸酯(PC)为芯片材料,分别利用单晶硅阳模,镍基阳模和金属丝采用热压法制作芯片微通道结构,考察了温度、压力和时间等一系列因素对微通道结构复制的影响,并优化得到了最优的条件。然后,通过扫描电镜(SEM)和CCD对所得的微通道结构进行了一系列的形貌结构表征。最后,在该PC芯片毛细管电泳检测Cy5红敏荧光染料。本研究建立在乙腈能与PC材料作用的基础上,通过溶剂键合法,在室温下制作聚碳酸酯微流控分析芯片。考察了作用的时间、静置时间、封合压力、加压时间等一系列因素对封合过程的影响。通过SEM和CCD对封合后的芯片进行了形貌表征。并对芯片的封合前后的微通道尺寸进行了比较。在常温下封合聚碳酸酯芯片,微通道的上底宽改变值为3.2μm,下底宽的改变值为13.9μm,深度的改变值5.3μm,表明变形性较小。芯片的上底宽度值、下底宽度值和深度值的RSD值分别为9.8%、4.1%和6.9%,表明在常温下封合聚碳酸酯芯片的重现性较好。进行了芯片的键合强度测试,拉应力的平均抗拉强度为0.95MPa。表明本文建立的室温溶剂键合法制作的聚碳酸酯微流控分析芯片具有较高的封合强度。PC芯片毛细管电泳检测Cy5红敏荧光染料,测定Cy5保留时间的RSD为3.7%(n=9),峰高的RSD为3.5%(n=9),理论塔板数为1.0×105/m,表明溶剂键合法制作的PC微流控芯片可应用于芯片电泳分离,且电泳分离系统具有较强的稳定性和较好的分离效能。
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