微流控技術(shù)又稱芯片實驗室（Lab-on-a-chip），它可以將傳統(tǒng)生化實驗室里涉及到的基本操作單元集成在一塊微小的芯片上。2003年，微流控芯片被列為“改變世界的十大技術(shù)”之一和“影響人類未來15項最重要發(fā)明”之一，是當(dāng)前生化分析領(lǐng)域的研究熱點，在分析化學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

微流控芯片的分析檢測性能很大程度上取決于芯片中微通道的成型質(zhì)量，這與微流控芯片的選材密切相關(guān)。

微流控的芯片材料

傳統(tǒng)微流控芯片加工材料一般采用硅、玻璃和石英，加工成本高、工藝過程復(fù)雜、生產(chǎn)效率低，難以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，而聚合物具有價格低廉、加工方法眾多等特點，可大大提高微流控芯片的生產(chǎn)效率。

聚二甲基硅氧烷PDMS

優(yōu)點：光學(xué)頻率覆蓋240~1100 nm波長；生物相容性好，不對微流控芯片反應(yīng)腔體內(nèi)的化學(xué)或生物反應(yīng)產(chǎn)生抑制或其他作用。

缺點：成本相比塑料片較高；量產(chǎn)工藝較難；表面容易粘灰塵。

硅材料微流控芯片

優(yōu)點：化學(xué)惰性；加工精度高，成熟的硅片光刻和刻蝕工藝；陽極鍵合的穩(wěn)定密封性；深寬比可達(dá)100。

缺點：不透光；易碎；成本相對高；表面化學(xué)行為相對復(fù)雜。

玻璃石英芯片

優(yōu)點：紫外光透射率高；表面性質(zhì)好；硬度大。

缺點：熔點高；低溫粘結(jié)鍵合；需要HF和硝酸一定配比的刻蝕液。

熱塑性聚合物芯片

優(yōu)點：成型方式多樣；鍵合難度低；量產(chǎn)工藝成熟；量產(chǎn)成本低。

缺點：熱導(dǎo)率低；紫外光透光率不及玻璃和石英。

紙芯片

優(yōu)點：生物兼容性好；成本低；加工簡易；攜帶方便；生物回收處理方式環(huán)保。

缺點：吸水性控制難度大；加工精度相對低；檢測靈敏度低；無法定量。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

微流控芯片選材聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate)，簡稱PMMA，是一種高分子聚合物，熱塑性聚合物芯片的一種，又稱作亞克力或有機玻璃，是平常經(jīng)常使用的玻璃替代材料。

PMMA機械強度高，其相對分子質(zhì)量M約為200萬，是一種長鏈高分子聚合物，且形成的分子鏈很柔軟，因此PMMA抗拉伸和抗沖擊的能力較普通玻璃高7~18倍，所制備出的微流控芯片韌度好，不易損壞。

同時，PMMA是目前最優(yōu)良的高分子透明材料，透光率達(dá)到92%，在提高微流控檢測靈敏度方面有很大優(yōu)勢。

此外，PMMA還具有密度低、質(zhì)輕、價廉、絕緣、耐熱性好、易加工、適合批量化生產(chǎn)等優(yōu)勢，目前正在成為聚合物微流控芯片加工研究的焦點。

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