APP下载

浅析表面改性对微流控芯片键合和液滴生成的影响

2021-12-31张慧儒张誉丹

中国设备工程 2021年24期

张慧儒,张誉丹,2

(1.广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院),广东 佛山 528300;2.西安理工大学材料科学与工程学院,陕西 西安 710000)

基于液滴的微流控(DMP)技术致力于用两个互不相溶的液相将待测样本分割成体积仅为纳升或皮升级的小液滴,在其中一个液相中加入表面活性剂,很好的避免多个液滴合并,使微液滴体系在高温环境下仍然可以处于稳定状态。在分子诊断领域,数字聚合酶链反应(PCR)技术是液滴微流控的典型应用注塑的聚合物芯片,因产能高成本低成为最佳选择。常用的聚合物芯片键合方法有热压键合、超声键合和溶剂键合等。热压键合工艺所追求的是在保证键合强度满足要求的前提下,通过调节工艺参数,使得微通道发生最小变形。该工艺因其独特的优势成为聚合物芯片键合的主流工艺,通常需要经过升温、保温加压和退火等过程。环烯烃共聚物(COC)因其优越的光学透明度、耐化学性、低吸水性和良好的生物相容性常用于微液滴芯片的原材料。但是由于其本征的疏水特性导致基片和盖片键合成芯片后键合力较弱,只能在较小的压力下使用。本研究将COC基片和盖片的键合面采用空气等离子处理,使其形成亲水表面,表面能增高,相同条件下键合力较未处理增强。但是亲水微通道无法形成油包水的微液滴,因此在键合后需要再进行微通道的疏水处理。本研究主要对COC芯片直接键合和等离子处理后键合的键合力和微滴生成情况进行对比分析,并提出有效的通道内疏水处理方法。……

登录APP查看全文