微納流控芯片制作方法及其富集應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著微流控芯片技術(shù)的不斷深入和發(fā)展，納流控芯片技術(shù)或微納流控芯片技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。微納流控芯片在離子或分子的分離與富集的分析研究具有廣闊的研究空間和應(yīng)用前景。隨著納流控芯片通道尺寸的降低，納米通道具有一些特殊的性質(zhì)如表面電荷，雙電層，粘度增加和電滲流降低等。這些特殊的性質(zhì)使得微納流控芯片在生化分析方面具有重要作用。本文重點(diǎn)研究了微納流控芯片的制作方法，采用玻璃和聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作微納流控芯片，最后采用微納流控芯

2、片進(jìn)行離子和蛋白的富集實(shí)驗(yàn)。
　　 由于玻璃材料具有很好的光學(xué)性能和電學(xué)性能，刻蝕的各向同向性和制造精度高等特點(diǎn)，因此本文優(yōu)先采用玻璃材料來(lái)制作微納流控芯片。結(jié)合微納流控芯片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文通過(guò)兩塊基片上采用光刻和濕法刻蝕的方法分別制作微米通道和納米通道。通道形成以后，采用專(zhuān)門(mén)的對(duì)準(zhǔn)裝配裝置對(duì)準(zhǔn)，然后進(jìn)行預(yù)聯(lián)結(jié)，最后通過(guò)高溫鍵合的方法永久性鍵合芯片。
　　 PDMS具有價(jià)格便宜，制作工藝比較簡(jiǎn)單，制作周期比較短的特點(diǎn)，因此

3、PDMS在微流控芯片的制作材料上具有很大的優(yōu)勢(shì)。本文首先制作了PDMS的微米通道芯片的SU-8膠模具，通過(guò)軟光刻的方法制作微米通道芯片。由合作單位進(jìn)行鍵合，制作了上下兩層是PDMS的微米通道芯片，中間一層是納米孔膜的三明治結(jié)構(gòu)的PDMs微納流控芯片。
　　 最后，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外富集原理初步分析了微納流控芯片的特性：表面電荷，雙電層和尺寸效應(yīng)。本文在電驅(qū)動(dòng)下的微納流控芯片進(jìn)行離子的富集實(shí)驗(yàn)，得到了高于富集溶液多倍的離子濃度。采用牛