溶剂辅助热压封合制作聚碳酸酯微流控分析芯片的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houzhuo111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微流控芯片分析是当前分析化学的发展前沿。微流控芯片的制作是微流控分析技术的重要组成部分。微通道加工和芯片封合是微分析芯片制作中的关键技术。聚合物微流控芯片易于加工,成本低,光学透明性好,并且易于实现批量生产,在芯片产业化方面具有更广阔的前景。热塑性聚合物芯片是聚合物芯片的一个重要组成部分,近年来关于热塑性聚合物微流控芯片报道愈来愈多。本文以热塑性聚合物聚碳酸酯(PC)为制作芯片材料,采用单晶硅阳模,镍基阳模和金属丝热压法制作芯片微通道结构,优化影响微通道结构复制的温度、压力和时间,制作具微通道网络结构的芯片基片。采用扫描电镜(SEM)和CCD对芯片微通道结构和形貌进行表征,结果表明微通道结构得到精确复制。乙腈可部分溶解聚碳酸酯材料,本文首次以乙腈为溶剂,考察了聚碳酸酯盖片与乙腈溶剂作用时间、静止时间、封合温度、压力、加压时间等对溶剂键合的影响,在远低于聚碳酸酯材料玻璃化温度(150℃)的78-81℃的封合温度下,实现了溶剂辅助热压封合法制作聚碳酸酯微流控分析芯片。采用扫描电镜表征了微通道的形貌,硅阳模压制的芯片基片微通道上底宽138.1μm,下底宽70.9μm,深度为44.8μm,封合后芯片(n=7)上底宽的平均值136.2μm,下底宽的平均值69.9gm,深度的平均值43.3μm;镍阳模压制的芯片基片微通道上底宽119.1μm,下底宽76.0μm,深度为15.4μm,封合后芯片(n=7)上底宽的平均值116.1μm,下底宽的平均值70.6gm,深度的平均值13.1μm,通道截面扫描电镜图表明实现了溶剂辅助热压封合。在封合过程中,微通道深度变化仅为1.5μm(以硅阳模压制的芯片为例),表明采用溶剂键合制作的芯片通道变形较小。进行芯片键合强度测试,其剪切力的平均抗拉强度为2.66MPa,大大高于文献报道的直接热封合芯片的抗拉强度(1.0±0.4)×103kPa,可与溶剂键合芯片的抗拉强度相媲美;拉应力的平均抗拉强度为0.99MPa,高于文献报道的溶剂键合芯片的封合强度0.55MPa。将溶剂辅助热压封合制作的聚碳酸酯微流控分析芯片应用于电泳分离Cy5红敏荧光染料,初步实验测定Cy5保留时间的RSD为1.6%(n=6),峰高的RSD为2.4%(n=6),理论塔板数为1.1×104/m,表明溶剂辅助热压封合制作的PC微流控芯片可应用于芯片电泳分离。本文建立的乙腈溶剂辅助热压封合制作PC微流控芯片的方法,操作较简便,通道变形性小,封合强度高,制作成本低,可小批量生产聚碳酸酯微流控芯片,芯片可应用于芯片毛细管电泳等领域。
其他文献
在数字电子技术飞速发展的时代,电子设计方法已产生了深远的变革。传统“硬设计”的系统设计方法已不再适应时代发展的潮流,而以CPLD/FPGA等可编程逻辑器件为基础的电子设计自
板条激光放大器具有系统稳定可靠,寿命长,能量转换效率高,输出光束方向好、发散角小、频率稳定、质量高等大量优点,而且体积小、结构简单,因而广泛应用于科研、军事、医疗等
随着集成电路发展到深亚微米技术时代,Cu/Low-k互连已经取代了Al/SiO2互连,铜互连是决定集成电路性能、可靠性、生产率和成本的重要因素。然而,铜互连的可靠性问题直接影响着芯
以经秋水仙素处理后加倍的四倍体剌葡萄植株为试材,观察其叶片形态、枝蔓节间长度与粗度、叶片气孔、棚栏组织等的变化.结果表明,与二倍体相比,四倍体植株的叶片变厚,叶形指
在水平孔钻进中,利用数值分析方法,建立在某种地层下按某种钻具组合和钻进参数钻进时,孔深和倾角的数学关系,并根据钻孔轨迹情况,采用正确的纠偏技术措施。
近些年来,我国的电子商务技术与网络应用呈现持续且迅猛增长的态势,越来越多的传统零售企业开始开辟网络渠道进行产品销售,同时为了扩大市场份额许多原本只拥有网络渠道的零
<正>轰炸机被称为"空中堡垒",是一个国家空军防御的重要力量。那么,老牌航空强国英国的"空中堡垒"是什么样子呢?"火神"轰炸机是英国原霍克·西德利公司(后并入英国航宇公司)
随着片上系统可集成IP核数目的进一步增加,现有基于共享总线的片上系统在时延、吞吐以及可扩展性等方面面临巨大的挑战。作为解决片上多核系统互连架构的有效技术,片上网络已
MPC8280芯片是Freescale公司推出的一款应用于通信系统的高性价比处理器,具有丰富的通信接口和很高的集成度,以它为核心的设备在通信领域具有广泛的应用。论文首先介绍了项目涉
目的:本文通过分析中耳胆固醇肉芽肿患者血脂代谢特点,探讨其发病与血脂代谢异常的关系,并检测NLRP3及其下游特征性蛋白Caspase-1在中耳胆固醇肉芽肿患者中的表达,探讨NLRP3