多層復(fù)合結(jié)構(gòu)微流控芯片關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、微流控芯片將微檢測(cè)溝道,微檢測(cè)池,微檢測(cè)電極集成于一體,具有便攜性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。安培檢測(cè)作為電化學(xué)檢測(cè)重要手段之一,具有靈敏度高,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于集成等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文將微流控芯片與安培檢測(cè)電路相集成,提出一種基于PCB技術(shù)的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)微流控芯片安培檢測(cè)系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)了安培檢測(cè)功能的同時(shí),更大程度上提高了系統(tǒng)的集成度,縮小系統(tǒng)體積,便于攜帶,應(yīng)用方便。
　　本文介紹了微流控芯片電泳、電滲以及安培檢測(cè)法的相關(guān)理論。復(fù)合

2、結(jié)構(gòu)微流控芯片安培檢測(cè)系統(tǒng)包括兩部分,一是復(fù)合結(jié)構(gòu)微流控芯片部分,由PCB基板、PDMS中間層、PMMA層、機(jī)械封合蓋板組成;二是安培檢測(cè)硬件電路部分,由恒電位儀電路、信號(hào)調(diào)理電路、微處理器芯片、接口電路等部分組成。兩部分通過(guò)PCB技術(shù)集成到一起,整個(gè)檢測(cè)平臺(tái)尺寸為15cm×7cm,與傳統(tǒng)安培檢測(cè)系統(tǒng)相比,設(shè)備體積顯著縮小,便于攜帶。本文研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)微流控芯片制作過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù),包括利用PCB工藝制作微檢測(cè)電極與驅(qū)動(dòng)電極,實(shí)現(xiàn)了微電

3、極的集成化,通過(guò)對(duì)電極的后期修飾,構(gòu)成三電極檢測(cè)體系;采用澆鑄法制作PDMS中間層,改善PCB表面平整性不足的缺點(diǎn),通過(guò)對(duì)PDMS層的表面改性,改善PDMS的親水特性有利于進(jìn)樣及電泳驅(qū)動(dòng);利用激光直寫(xiě)法加工PMMA層上的微溝道和微儲(chǔ)液池,在顯微鏡下觀(guān)察溝道表面特性;利用機(jī)械加壓法,將各層結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝,并對(duì)芯片的密封性能進(jìn)行檢測(cè);使用電化學(xué)工作站,采用循環(huán)伏安法檢測(cè)Pb(NO3)2的氧化還原反應(yīng),得到適用于安培檢測(cè)的溶液體系;利用Pb(N