多層復合結構微流控芯片關鍵技術研究.pdf

1、微流控芯片將微檢測溝道,微檢測池,微檢測電極集成于一體,具有便攜性強,應用范圍廣,成本低廉等優(yōu)點。安培檢測作為電化學檢測重要手段之一,具有靈敏度高,設備簡單,易于集成等諸多優(yōu)點。本文將微流控芯片與安培檢測電路相集成,提出一種基于PCB技術的多層復合結構微流控芯片安培檢測系統(tǒng),在實現(xiàn)了安培檢測功能的同時,更大程度上提高了系統(tǒng)的集成度,縮小系統(tǒng)體積,便于攜帶,應用方便。
　　本文介紹了微流控芯片電泳、電滲以及安培檢測法的相關理論。復合

2、結構微流控芯片安培檢測系統(tǒng)包括兩部分,一是復合結構微流控芯片部分,由PCB基板、PDMS中間層、PMMA層、機械封合蓋板組成;二是安培檢測硬件電路部分,由恒電位儀電路、信號調理電路、微處理器芯片、接口電路等部分組成。兩部分通過PCB技術集成到一起,整個檢測平臺尺寸為15cm×7cm,與傳統(tǒng)安培檢測系統(tǒng)相比,設備體積顯著縮小,便于攜帶。本文研究了復合結構微流控芯片制作過程中的關鍵技術,包括利用PCB工藝制作微檢測電極與驅動電極,實現(xiàn)了微電

3、極的集成化,通過對電極的后期修飾,構成三電極檢測體系;采用澆鑄法制作PDMS中間層,改善PCB表面平整性不足的缺點,通過對PDMS層的表面改性,改善PDMS的親水特性有利于進樣及電泳驅動;利用激光直寫法加工PMMA層上的微溝道和微儲液池,在顯微鏡下觀察溝道表面特性;利用機械加壓法,將各層結構進行封裝,并對芯片的密封性能進行檢測;使用電化學工作站,采用循環(huán)伏安法檢測Pb(NO3)2的氧化還原反應,得到適用于安培檢測的溶液體系;利用Pb(N