高聚物微流控芯片上集成化气动微阀的研制

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微纳米流控芯片的研究与制备

微纳米流控芯片的研究与制备随着生物医学和化学领域的不断发展，微纳米技术被越来越多地应用于这些领域。

在微纳米技术中，微纳米流控芯片是一种特殊的芯片，它可以在微米和纳米级别精确操纵生物和化学物质，因此成为了生物医学和化学分析等各个领域的重要工具。

本文将介绍微纳米流控芯片的基本原理和制备流程，同时探讨其在生物医学和化学分析领域的应用。

第一章基本原理微纳米流控芯片是一种基于微流控技术的芯片。

微流控技术是一种将流体控制在微米和纳米尺度下的技术，它可以准确控制微流体中的物质。

微纳米流控芯片就是在这种技术的基础上制成的一种集成化芯片，它可以在微米和纳米尺度下实现流体、化学物质和生物分子的分离和控制，从而实现不同领域的应用。

微纳米流控芯片的基本原理是通过微流控芯片的微米通道、微泵、微阀和微波导等器件对微流体进行控制。

其中，微泵和微阀控制液体的流动方向和速度，微波导用于检测和操纵流体中的生物分子或化学物质。

在微纳米流控芯片中，通过对这些微器件的组合使用，可以实现复杂的流体控制操作，实现以前难以想象的分析效果。

第二章制备流程微纳米流控芯片的制备流程主要分为以下几个步骤：1. 设计和制作微流控芯片的模板。

这一步骤中需要根据芯片的实际应用需求，设计出芯片的通道和器件位置等参数。

2. 制备微流控芯片的模板。

制备方法通常采用光刻技术，即将模板图案转移到光刻胶中，再通过化学反应将模板转移到芯片表面。

3. 制备微纳米流控芯片。

这一步主要是将芯片进行加工、清洗等工艺处理，最终得到微纳米流控芯片。

4. 表面修饰。

这一步骤中，可以通过在芯片表面修饰特定化合物或生物分子，以用于生物分析和检测等领域。

第三章应用领域微纳米流控芯片的应用领域非常广泛，其中包括化学分析、生物分析、环境检测等多个领域。

下面将分别介绍微纳米流控芯片在生物医学和化学分析领域的应用。

1. 生物医学领域微纳米流控芯片在生物医学领域中应用最为广泛。

通过这种芯片，可以实现非常精确的生物分子检测和分析。

兰州大学科技成果——一种高分子聚合物微流控芯片的制备方法

兰州大学科技成果——一种高分子聚合物微流控芯
片的制备方法
成果简介：
本发明涉及一种微流控芯片制作技术，主要用于高分子聚合物材质微流控芯片制作，其特征在于利用CNC雕刻机直接加工微流控设备，即利用数控软件进行微流控芯片的通道设计，得到相应的雕刻路径，编写雕刻用代码；将雕刻代码导入控制CNC雕刻机的软件中，对要进行制作的高分子聚合物材料进行制作；图案制作结束后，根据不同要求，封接芯片，即可得到功能化的微流控设备。

技术特点：
极大的降低高分子聚合物微流控芯片的制作成本，简单易用，快速制备，有利于芯片的大批量生产，并能灵活的调节芯片微通道深度，有利于实现微流控芯片器件的功能多样化，克服了现有技术制作微流控芯片设备成本高、制作效率低、难以实现芯片通道深度多样化的缺点，排除了人为因操作熟练程度造成的偏差和人力的消耗。

聚合物微流控制芯片加工

聚合物微流控制芯片加工1、高分子聚合物微流控技术：高分子聚合物微流控技术是一种基于可编程流体控制的先进技术，可实现微流量控制，具有更快、更准确的流体控制能力。

该技术具有很大的可编程性，可以控制精细的流体流动，如密度、温度、压力和物质浓度，从而有效控制物质的反应、浓缩和组装。

它具有体积小、质量轻、成本低的优势，是极好的科学研究和实验平台，可应用于电子、生物和化学研究领域。

2、高分子聚合物微流控芯片加工：高分子聚合物微流控芯片加工技术是一种重要且高效的可编程加工技术，可以用于快速制造精密的可编程流体控制设备。

一般的可编程微流控芯片，通过集成电路把多种信号放在芯片上，它具有低功耗、低噪音、高灵敏度、可编程性强等特点，通常用于精密仪器、智能设备、水处理设备、医疗检测设备和汽车电子系统等系统。

该技术还可以满足客户快速交付、小批量和大规模生产要求，扩大客户可利用范围和覆盖面。

3、高分子聚合物微流控芯片的优势：1）高分子聚合物微流控芯片的制造工艺简单，可部分化，可以根据客户的要求灵活配置，快速生产，灵活性强；2）芯片流体控制表现出良好的稳定性和可靠性，以及具有良好的封装效果；3）高分子聚合物微流控芯片通常采用微电子技术，功率需求低，降低能耗；4）芯片噪音极低，易安装，重量轻，可在极低温度，湿度，震动和腐蚀等恶劣环境中工作；5）微流控芯片可以实现精细的控制，可控制精细的流体流动，如密度、温度、压力和物质浓度，在各种科研工作中提供了更多的可能性；6）高分子聚合物微流控芯片可以实现电子、化学、生物学及生物医学研究等多学科的快速结合，在体外临床实验中发挥重要作用。

该技术综合应用优势明显，可以满足客户新要求、小批量、大规模生产需求，并且可以更好地应用于各类科学研究、实验平台上，是一种快速开发、精确控制的技术，打开了新的研究空间。

聚合物液滴微流控生物芯片制造

聚合物液滴微流控生物芯片是一种生物分析技术，它利用微流控技术在聚合物芯片上形成液滴。

这种技术可以用来在微小空间中进行生物分析，如细胞培养、DNA和蛋白质分析。

聚合物液滴微流控生物芯片制造一般包括以下步骤:
1.芯片制造: 先用微纳加工技术在聚合物芯片上制造微小的沟槽或
孔，以形成微液滴。

2.液滴形成: 通过微流控技术将液体压入芯片上的沟槽或孔中，形
成液滴。

3.液滴培养: 将细胞或其他生物样品放入液滴中，进行培养和分析。

聚合物液滴微流控生物芯片具有很高的灵敏度和通量，并且可以在微小的空间中进行生物分析。

它在细胞培养、DNA和蛋白质分析等领域具有重要应用。

此外，聚合物液滴微流控生物芯片还具有较低成本和易于操作等优点。

然而，聚合物液滴微流控生物芯片制造还需要一定的微纳加工技术和生物学知识，并且需要特殊的设备和材料。

总之, 聚合物液滴微流控生物芯片是一种先进的生物分析技术，具有很高的灵敏度和通量，并且可以在微小的空间中进行生物分析。

但是，在制造这种芯片时需要一定的技术和知识，并需要特殊的设备和材料。

微型流体芯片的研究与制备

微型流体芯片的研究与制备一、引言微型流体芯片是一种基于微纳米技术制成的小型化、集成化实验室系统，其体积小、功能强大，可以实现高通量、高灵敏度的实时分析，广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域。

本文将从微型流体芯片的原理、制备工艺、应用领域等方面进行探讨。

二、微型流体芯片原理微型流体芯片的基本原理是通过微细通道将样品、试剂等不同流体加以混合，利用微纳米技术将传感器、检测器等与微通道集成在一起，实现对微小流体体系的实时监测和控制。

微型流体芯片的基本构成包括微通道、阀门、泵、控制电路和传感器等。

1、微通道微通道是微型流体芯片的基本构成单元，其通道尺寸通常在几十到几百微米之间，常见的通道形式包括直线、曲线、分叉、汇合等。

微通道的尺寸小，表面积大，具有高比表面积和浸润性，因而有利于完成微小样品体系的混合、传质和反应等过程。

2、阀门微型流体芯片中的阀门通过电学、机械或电化学等方式来控制微通道中的样品和试剂的流动方向和速度，进而实现混合和反应的目的。

阀门的常见类型包括机械阀门、电极阀门、磁性阀门等。

3、泵微型流体芯片中的泵通过利用微通道的毛细作用、压电效应或微流体静电力等方式来实现样品和试剂的输送和混合，进而实现微小样品的处理和反应。

4、控制电路和传感器微型流体芯片的控制电路通过对微通道、阀门和泵等进行控制，实现微小样品的混合、处理和分析。

传感器通过对样品和试剂中所含离子、分子的测量，实现对微小样品体系的分析和监测。

三、微型流体芯片制备工艺微型流体芯片的制备工艺主要包括微加工、化学修饰、表面处理和可重复制造等方面。

1、微加工微加工是微型流体芯片制备的核心部分，目前常用的微加工技术包括激光刻蚀、浅刻蚀、微光阻、热压法、光阻制作和微影印刷等技术。

其中，激光刻蚀和浅刻蚀技术通常用于深孔加工和直线加工，光阻制作和微影印刷技术则常用于制作微通道等透明结构。

2、化学修饰化学修饰是微型流体芯片制备过程中的重要环节，通过化学修饰可以改变微通道表面的性质，提高其生物兼容性，增强流体的流动性能，改善微小样品分析的灵敏度和选择性等。

高聚物微流控芯片上集成化气动微阀的研制

高聚物微流控芯片上集成化气动微阀的研制黄山石;胡贤巧;何巧红;陈恒武【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2012(031)008【摘要】报道了一种新型的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合芯片.该芯片采用PMMA-PDMS…PDMS-PMMA的四层构型,以在芯片上集成气动微阀.具有液路和控制通道网路的PMMA基片与PDMS弹性膜间采用不可逆封接,分别形成液路半芯片和控制半芯片,而2个半芯片则依靠PDMS膜间的粘性实现可逆封接,组成带有微阀的全芯片.这种制备方法解决了制备PMMA-PDMS-PMMA三层结构芯片的封接难题,封接过程简单可靠.其控制部分和液路部分可以单独更换,可进一步降低使用成本,尤其适合一次性应用场合.初步实验表明:该微阀具有良好的开关性能和耐用性.%A novel polymethylmethacrylate( PMMA )/polydimethylsiloxane ( PDMS) hybrid polymer microfluidic chip is reported. The chip has 4-layer structure of PMMA-PDMS--PDMS-PMMA to integrate the pneumatic microvalves. The fluid PMMA substrate and control PMMA substrate are irreversibly bonded to an elastic PDMS membrane to respectively form the fluid half chip and control half chip. Relying on the adhering property of the PDMS membranes,the fluid and control halves are reversibly bonded to form a complete chip with micro valves. This method solves the bonding problems occurred in fabricating PMMA-PDMS-PMMA 3-layer microfluidic chip and the bonding process is simple and reliable. The control half and fluid half are allowed to bereplaced individually, so the operation cost can be further reduced, which makes this microfluidic chip especially suitable for disposable use. The preliminary experiment results show that the microvalve has excellent switching performance and durability.【总页数】4页(P137-140)【作者】黄山石;胡贤巧;何巧红;陈恒武【作者单位】浙江大学微分析系统研究所,浙江杭州 310058;浙江大学微分析系统研究所,浙江杭州 310058;浙江大学微分析系统研究所,浙江杭州 310058;浙江大学微分析系统研究所,浙江杭州 310058【正文语种】中文【中图分类】TP271【相关文献】1.气动微流控芯片PDMS电磁微阀设计与性能研究 [J], 刘旭玲;李松晶2.微流控芯片的研制及其相关仪器的集成化研究 [J], 林金明;李海芳;苏荣国3.一种集成非PDMS气动阀的塑料微流控芯片研制 [J], 王晓东;杨平;范真真;周海梦;叶嘉明4.玻璃-PDMS复合芯片微流控气动微阀的研制 [J], 李舟;徐光明;崔群;方群5.气动微流控芯片PDMS电磁微阀设计与性能研究 [J], 刘旭玲;李松晶;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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中图分类号：Ｔ２１Ｐ７文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）８１７０００９８（０２０－３ｔｏｆｉｔｇａｅｎｕａｉａｅｒｈａｄｆｂｉａｉｎ０ｎｅｒｔｄｐｅｍｔｃ
２１０２年第３１卷第８期
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｍＴｃｎｌｇｓＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｅｈｏｉ）ａｒｅｏｅ
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高聚物微流控芯片上集成化气动微阀的研制
黄山石，贤巧，巧红，陈恒武胡何
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摘
要：报道了一种新型的聚甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）聚二甲基硅氧烷（Ｄ）Ｐ／ＰＭＳ复合芯片。该芯片采用
ＰＭＭＡＰＭＳＤ —ＭＭＡ的四层构型， —Ｄ …ＰＭＳＰ以在芯片上集成气动微阀。具有液路和控制通道网路的ＰＭＭＡ基片与ＰＭＤＳ弹性膜间采用不可逆封接，分别形成液路半芯片和控制半芯片，２个半芯片则依靠ＰＭ而ＤＳ膜问的粘性实现可逆封接，组成带有微阀的全芯片。这种制备方法解决了制备ＰＡＰＭＳＰＭＭ —Ｄ —ＭＭＡ三层结构芯片的封接难题，封接过程简单可靠。其控制部分和液路部分可以单独更换，可进一步降低使用成本，尤其适合一次性应用场合。初步实验表明：该微阀具有良好的开关性能和耐用性。关键词：气动微阀；微流控芯片；甲基丙烯酸甲酯；聚聚二甲基硅氧烷
ｃｉｓｒｐｒｅ．Ｔｅｃｉａ一ａｅｔｃｕｅｏＭＭＡ— ＤＭＳ・・ＤＭＳＰｈｐｉｅｏｄｈｈｐｈｓ４ｌｙｒｓｒｔｒｆＰｔｕＰ・Ｐ — ＭＭＡｔｉｔｇａｅｔｅｐｅｍａｉｏｎｅｒｔｈｎｕｔｃｍｉｒｖｌｅ．ｈｕｄＰＭＭＡｕｓａｅａｄｃｎｒｌＰｃｏａｖｓＴｅｆｉｌｓｂｔｔｎｏｔｏＭＭＡｕｓｒｔｒｒｅｅｓｂｙｂｎｅｏａｌｓｉＤＭＳｒｓｂｔａｅａｅｉｖｒｉｌｏｄｄｔｎｅａｔＰｒｃ
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