微流控芯片采用的技術(shù)是根據(jù)電潤濕的基本原理,通過多種方式對液滴進(jìn)行控制,構(gòu)建電及陣列,實現(xiàn)復(fù)雜的生化分析。它是生物芯片研究中一個具有廣闊應(yīng)用前景的新領(lǐng)域。
目前的研究表明,電潤濕技術(shù)適用于從離子液體、有機(jī)溶劑到生里液體(血液、汗液、牛奶等)、蛋白質(zhì)和細(xì)胞等多種流體介質(zhì)。發(fā)達(dá)的全地形液滴驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)了對各種形狀、甚至柔性固體表面的DNA處理和純化。這些結(jié)果很大地擴(kuò)展了數(shù)字微流控技術(shù)的應(yīng)用范圍。
微流控芯片采用的材料有下面這些:
1、硅材料
具有良好的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性
良好的光潔度,加工工藝成熟
可用于制作聚合物芯片的模具等(提供硅片注塑模具、PDMS注塑模具等芯片注塑模具)
2、玻璃石英材料
很好的電滲性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)
有利于化學(xué)方法進(jìn)行表面改性
可用光刻和蝕刻技術(shù)進(jìn)行加工
3、有機(jī)高分子聚合物材料(PMMA等)
成本低,品種多樣,價格低廉適合大量生產(chǎn)
可通過可見光與紫外光
可用化學(xué)方法進(jìn)行表面改性
易加工得到寬深比大的通道
4、紙質(zhì)芯片材料
較硅、玻璃等材質(zhì),紙的成本低
無需模板,結(jié)構(gòu)設(shè)計不受約束
分析系統(tǒng)易微型化、便攜化。無需外置驅(qū)動泵,紙張可折疊,易保存和運(yùn)輸
良好的生物相容性。濾紙的主要成本是纖維素,它可以固定酶、蛋白質(zhì)和DNA等生物大分子
檢測背景低。紙張通常是白色,有利于在紙芯片上開展比色分析
后處理簡單,沒有污染,可通過簡單按全的燃燒方式進(jìn)行處理
微流控芯片在選擇材料時應(yīng)遵循以下幾點原則:
1、芯片實驗室的芯片材料和工作介質(zhì)應(yīng)具有良好的化學(xué)和生物相容性,不發(fā)生反應(yīng);
2、芯片材料應(yīng)具有良好的電絕緣和散熱性能;
3、芯片材料應(yīng)具有良好的可改性,能產(chǎn)生電滲或固定化的生物大分子;
4、芯片材料應(yīng)具有良好的光學(xué)性能,對檢測信號干擾小或無干擾;
5、該芯片制造工藝簡單,材料和生產(chǎn)成本低。