西藏微流控芯片之PI柔性器件

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-13

微流體的操控的難題:自動(dòng)精確地操控液體流動(dòng)是微流控免疫芯片的主要挑戰(zhàn)之一。目前通常依賴(lài)復(fù)雜的通道、閥門(mén)、泵、混合器等,通過(guò)控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)多步驟反應(yīng)有序進(jìn)行。盡管各種閥門(mén)的尺寸很小,但使閥門(mén)有序工作需要龐大的外部泵、連接器和控制設(shè)備,從而阻礙了芯片的集成性、便攜性和自動(dòng)化。為盡可能減少驅(qū)動(dòng)泵等輔助設(shè)備以使系統(tǒng)小型化,Mauk等研究人員結(jié)合層壓、柔韌的“袋”和“膜”結(jié)構(gòu)來(lái)減少或消除用于流體控制的輔助儀器,通過(guò)手指按壓充氣囊或充液囊實(shí)現(xiàn)流體驅(qū)動(dòng)。此外研究人員還嘗試通過(guò)復(fù)雜的多層設(shè)計(jì),更利于控制試劑加載、液體流動(dòng),如Furutani等人開(kāi)發(fā)了一種6層芯片疊加黏合而成的光盤(pán)形微流控設(shè)備,每一層都有其特定功能,如加載孔、儲(chǔ)液池、反應(yīng)腔等,盡可能避免降低敏感性。微流控芯片技術(shù)用于毛細(xì)管電泳分離。西藏微流控芯片之PI柔性器件

西藏微流控芯片之PI柔性器件,微流控芯片

微流控芯片,這個(gè)會(huì)通過(guò)檢測(cè)血清中infection疾病的特異性抗體,有助于調(diào)查人群中疾病流行情況、監(jiān)測(cè)疾病的傳播的情況,并確定infected患者。研究人員開(kāi)發(fā)一種高通量的微流控?zé)晒饷庖咝酒?,可以同時(shí)檢測(cè)50份血清樣本中多種COVID 19抗體,在COVID 19的前兩周內(nèi),該方法的敏感度為95%、特異度為91%,對(duì)有癥狀患者,確診率為100%。Dixon等推出一款用于檢測(cè)風(fēng)疹病毒IgG的數(shù)字微流控診斷平臺(tái),無(wú)需樣品預(yù)處理且所有后續(xù)步驟都由平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行。上海微流控芯片廠(chǎng)家現(xiàn)貨微流控芯片的流體驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)。

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硬質(zhì)塑料微流控芯片的耐候性設(shè)計(jì)與工業(yè)應(yīng)用:在工業(yè)檢測(cè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,硬質(zhì)塑料微流控芯片因耐高低溫、抗化學(xué)腐蝕的特性成為優(yōu)先。公司針對(duì)PMMA、PS等材料開(kāi)發(fā)了紫外穩(wěn)定化處理工藝,使芯片在-20℃至60℃溫度范圍內(nèi)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,適用于戶(hù)外水質(zhì)監(jiān)測(cè)與工業(yè)過(guò)程控制。表面親疏水改性技術(shù)可根據(jù)檢測(cè)需求調(diào)整,例如在油液雜質(zhì)檢測(cè)芯片中,疏水表面有效排斥油相,確保固體顆粒在流道內(nèi)的高效捕獲;在酸堿濃度檢測(cè)芯片中,親水性涂層促進(jìn)電解液均勻分布,提升傳感器響應(yīng)速度。配合熱壓成型工藝的高精度復(fù)制能力,單芯片流道尺寸誤差<1%,滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)重復(fù)性的嚴(yán)苛要求。典型應(yīng)用包括潤(rùn)滑油顆粒計(jì)數(shù)芯片、化工反應(yīng)過(guò)程監(jiān)測(cè)芯片,其低成本與高可靠性?xún)?yōu)勢(shì)推動(dòng)了微流控技術(shù)在非生物領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。

目前微流控創(chuàng)新的許多應(yīng)用都被報(bào)道用于惡性tumour的檢測(cè)和cure。據(jù)報(bào)道,apparatus微流控芯片用于研究特定身體(如大腦,肺,心臟,腎臟,腸道和皮膚)的生理過(guò)程。值得注意的是,微流控創(chuàng)新在之前的COVID 19大流行形勢(shì)中發(fā)揮著重要作用,特別是在cure策略和冠狀病毒顆粒分析中,通過(guò)與qRT-PCR策略相結(jié)合。因此,微流控創(chuàng)新技術(shù)已證明它是一種優(yōu)越的技術(shù)?;谶@些事實(shí),可以得出結(jié)論,微流控芯片在復(fù)制生物體的復(fù)雜性之前還有很長(zhǎng)的路要走。MEMS 工藝實(shí)現(xiàn)超薄柔性生物電極定制,用于腦機(jī)接口電刺激與電信號(hào)記錄。

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高聚物材料加工工藝:是以高聚物材料為基片加工微流控芯片的方法主要有:模塑法、熱壓法、LIGA技術(shù)、激光刻蝕法和軟光刻等。模塑法是先利用半導(dǎo)體/MEMS光刻和蝕刻的方法制作出通道部分突起的陽(yáng)模,然后在陽(yáng)模上澆注液體的高分子材料,將固化后的高分子材料與陽(yáng)模剝離后就得到了具有微結(jié)構(gòu)的基片,之后與蓋片(多為玻璃)封接后就制得高聚物微流控芯片。這一方法簡(jiǎn)單易行,不需要高技術(shù)設(shè)備,是大量生產(chǎn)廉價(jià)芯片的方法。熱壓法也需要事先獲得適當(dāng)?shù)年?yáng)模。微流控芯片的基本實(shí)現(xiàn)方式有:MEMS微納米加工技術(shù)、光刻、飛秒激光直寫(xiě)、LIGA、注塑、刻蝕等等;西藏微流控芯片之PI柔性器件

表面親疏水涂層調(diào)控接觸角,優(yōu)化微流道內(nèi)流體傳輸與反應(yīng)效率。西藏微流控芯片之PI柔性器件

MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)塑料芯片快速成型:MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝是公司**技術(shù)之一,實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)圖紙到硬質(zhì)塑料芯片的快速制造,**短周期*需10個(gè)工作日。該工藝流程包括掩膜設(shè)計(jì)、硅基模具制備、熱壓轉(zhuǎn)印及后處理三大環(huán)節(jié):首先通過(guò)光刻技術(shù)在硅片上制備高精度模具,然后利用熱壓成型將微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至PMMA、COC等硬質(zhì)塑料基板,**終通過(guò)切割、打孔完成芯片封裝。相比傳統(tǒng)注塑工藝,該技術(shù)***降低了小批量生產(chǎn)的模具成本(降幅達(dá)70%),尤其適合研發(fā)階段的快速迭代。例如,某客戶(hù)開(kāi)發(fā)的便攜式血糖檢測(cè)芯片,通過(guò)該工藝在2周內(nèi)完成3版樣品測(cè)試,將研發(fā)周期縮短40%。公司可加工的塑料材質(zhì)覆蓋多種極性與非極性材料,兼容熒光檢測(cè)、電化學(xué)傳感等功能模塊集成,為POCT設(shè)備廠(chǎng)商提供了低成本、高效率的原型開(kāi)發(fā)與小批量生產(chǎn)解決方案。西藏微流控芯片之PI柔性器件