不同材料在微流控芯片檢測應用中的對比
1990年,Manz等人首次提出了微全分析(μTAS)的概念,并在1993年采用微機電加工技術,在平板玻璃表面對微管道進行刻蝕,制備出具有熒光標記的氨基酸的芯片型毛細管電泳裝置。微流體分析技術是微全分析系統的一個分支,它與比色、電化學、熒光光譜等檢測技術相結合,將各種生物學和化學分析的必要步驟整合到10~200mm的微尺度通道上。
相對于傳統方法,微流控技術在一定程度上滿足了實時檢測的需要,并克服了培養時間長、前處理復雜的缺點,具有小型化、高通量、快速、集成化、耗材少等優點,為各國科學家所充分利用。人造化學家使用小實驗室來合成新的分子或材料,生物學家使用微流控芯片研究復雜細胞在細胞生物學中的廣泛應用,分析化學家用儀器來檢測和測定有機和無機化合物。
微流控芯片是利用微加工技術由硅、玻璃、石英、有機聚合物和復合材料制成的,列舉了微流體控制芯片制造中所用的各種材料及其優缺點。
材料 | 制備方法 | 優點 | 缺點 | 應用 |
玻璃,石英 | 光刻/蝕刻技術 | 重復使用,具有良好的透光性和電絕緣性 | 工藝復雜費時,成本高 | 氣相色譜、毛細管電泳和電化學檢測 |
硅 | 蝕刻技術 | 工藝成熟,具有良好穩定性 | 絕緣性差,附著系數低 | 有機合成、聚合酶鏈反應 |
聚二甲基硅氧烷 | 模塑技術 | 無毒、成本低、化學惰性高 | 耐壓性差,導熱系數低 | 蛋白質結晶和生物培養 |
SU-8光刻膠 | 光聚合 | 耐高溫,可重復使用 | 成本高 | 有機合成與液滴形成 |
聚甲基丙烯酸甲酯 | 激光燒蝕 | 制備簡單,精度高 | 成本高,工藝粗糙 | 聚合酶鏈反應與液滴形成 |
氟化乙烯丙烯 | 光刻 | 制備精度高,耐腐蝕 | 粘附力低 | 環境監測、食品分析 |
聚乙烯醇 | 光聚合 | 滲透性高,成本低 | 穩定性差 | 活體培養 |
分析濾紙 | 印刷 | 成本低,方便攜帶 | 易損壞 | 活體培養 |
標簽:   微流控芯片 應用