玻璃微流控芯片制備工藝研究.pdf

1、微流控芯片是一種由微通道形成網(wǎng)絡(luò)，集成了生物檢測(cè)和化學(xué)分析領(lǐng)域中各種基本操作單元的微型實(shí)驗(yàn)室分析平臺(tái)，可代替常規(guī)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)采樣、分離、反應(yīng)、檢測(cè)、篩選、細(xì)胞培養(yǎng)等功能，結(jié)合一定的外部設(shè)備快速自動(dòng)完成化學(xué)分析或生化分析全過(guò)程，具有集約化、微型化、自動(dòng)化、高通量和速度快的特點(diǎn)。玻璃作為微流控芯片的重要基材，具有不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、電絕緣性和散熱性良好、光學(xué)性能優(yōu)良、具有較好的可修飾性的表面。因此研究玻璃材料的微流控芯片的加工

2、工藝過(guò)程十分重要，本文主要以玻璃為基底為研究對(duì)象，針對(duì)其微流控芯片的制備工藝進(jìn)行開展，從基片的流道以及孔加工、芯片的熱壓鍵合、芯片的粘結(jié)鍵合這主要三方面進(jìn)行了加工工藝的研究探索。
　　首先,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身?xiàng)l件采用了綠光激光器對(duì)玻璃的流道以及孔加工進(jìn)行了研究，采用單因素手法探索了激光能量以及掃描速度對(duì)流道以及孔加工的影響，并通過(guò)LEXT OLS型激光共聚焦對(duì)所加工出的流道以及孔的尺寸特征進(jìn)行了測(cè)量。
　　其次,利用了馬費(fèi)爐對(duì)芯

3、片的鍵合進(jìn)行了熱壓鍵合試壓研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了在580℃、0.3KPa以及真空度為90Pa的試驗(yàn)條件下保溫600分鐘下能夠?qū)崿F(xiàn)較為良好的鍵合效果，并通過(guò)此鍵合參數(shù)成功鍵合了實(shí)驗(yàn)室的芯片，以及對(duì)所鍵合的芯片采用了注射有色液體進(jìn)入溝槽進(jìn)行了密封性檢測(cè)。
　　然后利用Comsol對(duì)玻璃芯片的熱鍵合的工藝參數(shù)的微流道的尺寸、形狀、大小等因子進(jìn)行有效仿真。
　　最后為了探究高效、快速、低成本的制造玻璃微流控芯片進(jìn)行了對(duì)玻璃芯片的粘結(jié)鍵