微流控芯片的种类以及优缺点分析

微流控芯片种类：

      目前常见微流控芯片主要有三个种类：单晶硅片、石英和玻璃、高分子聚合物。

玻璃芯片                                                       PDMS芯片                                        PMMA芯片

      最早的微流控芯片是用单晶硅制作。这主要得益于成熟的微电子和微机械加工技术。玻璃微流控芯片具备优良的光学

性能和支持电渗流特性，易于表面改性，可直接借鉴传统的毛细管电泳分析技术，因此在微流控芯片发展初期受到更多重

视并得到相应发展，至今仍是最广泛使用的芯片之一。用玻璃材料制作微流控芯片具有很多的优越性，但聚合物以其较玻

璃价廉，制作方法简单，生产成本低，可制作一次性使用芯片等特点，正日益为人们所关注。

如何选择微流控芯片？主要根据以下几种依据：

1、         芯片材料和工作介质有良好的生物和化学相容性，不发生反应     

2、         芯片材料有很好的电绝缘性和散热性

3、         芯片具有良好的光学性能，对检测性能干扰小或无干扰

4、         芯片材料表面具有良好的可修饰性，可产生良好的电渗流或者固载生物大分子

5、         芯片制作工艺简单，价格低廉

单晶硅片的优缺点：

优点：

1、         良好的化学惰性

2、         良好的稳定性

3、         加工工艺成熟

缺点：

1、         材质易碎

2、         价格偏高

3、         紫外透光率低

4、         表面化学行为复杂

5、         电绝缘性差

玻璃芯片的优缺点：

优点：

1、         化学性质好

2、         光学性质优良

3、         易于光刻和蚀刻

4、         键合工艺多样

5、         可重复使用

缺点：

1、         易碎

2、         加工成本高

石英芯片优缺点：

优点：

1、          化学性质好

2、         光学性质优良

3、         电渗性质性质良好

4、         表面性质稳定

缺点：

1、         难以形成深宽比较大的微通道

2、         材料成本高

3、         键合困难

高分子聚合物芯片的优缺点：

优点：

1、         成本低廉

2、         种类繁多，加工方便

3、         可批量生产

缺点：

1、         导热差，不耐高温

2、         抗腐蚀能力差

3、         表面改性较难

不同材质的微流控芯片的应用领域：

单晶硅片，在微流控领域应用限制较大

石英和玻璃，在微流控领域被广泛运用

高分子聚合物，PDMS材料应用最多

PDMS作为高分子聚合物中的固化型聚合物，被广泛运用于制备微流控芯片。芯片由PDMS基片和PDMS盖片组成，微流控

沟道位于基片上，由盖片进行密封 

PDMS微流控芯片的特点 ：

（1） 能可逆和重复变形而不发生永久性破坏 （2） 能用模塑法高保真的复制微流控芯片 （3） 能透过300nm以上紫外和

可见光 （4） 耐用且有一定的化学惰性 （5） 无毒，廉价