赵深林，田学隆，梁春燕

（重庆大学生物工程学院，重庆 400030）

0 引言

氧化铟锡（ITO）薄膜作为一种透明导电氧化物对可见光透光率达69%，具有电阻率低、可作导电加热膜的特性，对ITO进行通电加热，其温度分布均匀［1］。因此，ITO广泛应用于需要实时显微观察的微流体芯片制作。在进行微流体芯片聚合酶链反应（PCR）实验或其他芯片内细胞实验过程中，温度控制是实验成功进行的关键，并且温度的实时记录对后期分析实验结果具有重要作用。

ITO薄膜在100℃下温度和阻抗之间具有很好的线性关系。吴志勇等人利用此特性，以ITO薄膜为温度传感器，制备了自加热和温度传感一体化的ITO芯片，但具体温控系统在工程实现方面未见说明［2，3］。虽然微流体芯片的温度自动控制系统研制方面，已有相关研究，但温度控制精度还有待提高，在温度实时记录和保存方面的研究也还尚未见报道［4］。

本文对比了采用ITO薄膜作温度传感和数字温度传感器两种测温方案，并采用数字温度传感器设计开发了用于ITO基材微流体芯片的恒温控制系统。该系统采用USB接口与上位机通信，通过上位机可实时监测、控制ITO薄膜上的温度，并能根据需要对温度数据进行存储，有利于后期实验分析，并且操作简单，通用性强，易于在微流体芯片实验室使用。

1 系统硬件设计

ITO薄膜恒温控制系统模块框图如图1所示。系统首先采集ITO薄膜温度，然后与设定的目标温度比较后，MCU（微型控制单元）输出相应控制信号控制加热驱动电路对ITO薄膜加热，实现恒温控制。……