目前，微機(jī)械加工、軟光刻、注塑、激光燒蝕、3D打印等微流體裝置制造技術(shù)種類繁多。微流控制加工技術(shù)具有多功能結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)密集型，可用生物材料有限。在實(shí)際應(yīng)用中，由于功能和試驗(yàn)環(huán)境的要求，微流控制裝置的設(shè)計(jì)和制造方法面臨著挑戰(zhàn)。軟光刻是制造生物醫(yī)學(xué)微流體裝置最常用的方法。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)分析的小規(guī)模、小批量要求，軟光刻和多步加工工藝是當(dāng)前的黃金標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)多層軟光刻復(fù)制成型工藝，如圖1所示，該裝置由兩層PDMS層組成，PC膜作為氣體擴(kuò)散屏障，微流體通道由PDMS膜隔開(kāi)。制造工藝為：采用傳統(tǒng)光刻工藝在硅晶片上圖案化負(fù)光刻膠制作母板，混合堿和固化劑制作PDMS基板，硅烷化硅晶片頂部旋轉(zhuǎn)PDMS基板制作PDMS膜，采用穿孔器制作進(jìn)出孔，氧等離子體表面處理，放入烘箱，提高芯片部件的粘結(jié)度和兼容性，各部件連接組裝。制造過(guò)程復(fù)雜，需要深入的專業(yè)知識(shí)和培訓(xùn)，多層芯片的鍵合需要高通道粘合精度和經(jīng)驗(yàn)。

垂直化學(xué)梯度和氧梯度PDMS微流體裝置制造工藝示意圖。

微流量控制芯片的制造技術(shù)需要合的材料相匹配。雖然3D打印技術(shù)制造具有設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，可以快速完成復(fù)雜的微流控制空間結(jié)構(gòu)，但由于材料的限制，無(wú)法完成。

進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng)和研究。

Chen等提出了一種3D打印微流量控制芯片，可以組合四種抗癌藥物，藥物溶液在通道中混合，然后收集配置好的藥物溶液，注入傳統(tǒng)的96孔板進(jìn)行細(xì)胞毒性分析。因此，復(fù)雜芯片通道網(wǎng)絡(luò)的制造和生物醫(yī)學(xué)細(xì)胞水平的研究需要加工技術(shù)和材料的同步協(xié)調(diào)發(fā)展，并選擇合適的加工方法對(duì)微流量控制裝置的不同部件進(jìn)行組裝。