基于SU-8工藝的微流體檢測(cè)通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微流控芯片作為微全分析系統(tǒng)（μTAS）的一個(gè)重要研究分支，憑借其高度集成化、便攜化、低成本等優(yōu)點(diǎn)，融合了眾多學(xué)科的研究成果，受到了廣泛的關(guān)注。它的加工采用了目前比較成熟的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，將微驅(qū)動(dòng)控制裝置、微流通道、儲(chǔ)液池、廢液池、檢測(cè)系統(tǒng)以及各種功能器件全部集成到一個(gè)芯片上，從而完成整個(gè)的生物分析過(guò)程，促進(jìn)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)向新的方向發(fā)展。
　　微流式細(xì)胞儀（Micro-cytometer）目前在微流控發(fā)展中占據(jù)舉足輕重的作

2、用，它可以克服傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀體積大、高成本、樣品需求量大等很多缺點(diǎn)，使得流式細(xì)胞儀在血液檢測(cè)、分析等方面的優(yōu)點(diǎn)能夠在航空、航天、軍用以及民用等方面得到更好的發(fā)揮。目前微流式細(xì)胞儀發(fā)展中遇到的一個(gè)問(wèn)題便是微流通道的研究、制作，由于微流控的尺度問(wèn)題，導(dǎo)致諸如毛細(xì)效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)等問(wèn)題，同時(shí)由于MEMS加工技術(shù)的限制，對(duì)于微流通道的設(shè)計(jì)、加工的研究也比較單一，對(duì)于微流體聚焦通道的設(shè)計(jì)、制作都是基于流體的一維方向。
　　本文首先對(duì)于微流尺度

3、下流體的流動(dòng)機(jī)理、流體動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了研究，結(jié)合本論文中所要設(shè)計(jì)的微流體通道，等效出來(lái)了泊肅葉模型并進(jìn)行了流體方程分析。然后根據(jù)微流體檢測(cè)通道的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了微流體通道結(jié)構(gòu)及參數(shù)，結(jié)合Fluent進(jìn)行了仿真分析和驗(yàn)證。
　　通過(guò)與微流體通道加工中常用的材料性能對(duì)比，本文中設(shè)計(jì)、制作的微流體檢測(cè)通道最后使用到材料有SU-8光刻膠和聚二甲基硅氧烷（PDMS）。使用SU-8光刻作為微流體檢測(cè)通道陽(yáng)模結(jié)構(gòu)，并且采用了斜曝光原理，制作了用于三