微流控分析芯片的材料及其优缺点

微流控芯片是一个跨学科的新领域，是新世纪分析科学、微机电加工、生命科学、化学合成、分析仪器及环境科学等许多领域的重要发展前沿。微流控分析是以微管道为网络连接微泵、微阀、微储液器、微电级、微检测元件等具有光、电和微流输送功能的元器件，最大限度地把采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成在芯片上的微全分析系统。

微流控分析芯片材料可分为两大类：刚性材料和弹性材料。

刚性材料：单晶硅、无定性硅、玻璃、石英等；刚性有机聚合物材料如环氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等；

弹性材料：二甲基硅氧烷（PDMS）。

微流控分析芯片材料的优缺点分析：

1、单晶硅

优点：具有化学惰性和热稳定性；

      加工工艺成熟 ,可使用光刻和蚀刻等制备集成电路的成熟工艺进行加工及批量生产；

缺点：易碎 ,价格贵；

      不能透过紫外光；

      电绝缘性能不够好表面化学行为较复杂；

2、玻璃和石英

优点：很好的电渗性质；

          优良的光学性质；

          可用化学方法进行表面改性可用光刻和蚀刻技术进行加工；

缺点：难以得到深宽比大的通道加工成本较高；

          键合难度较大；

       3、有机聚合物

优点：成本低、品种多；

      能通过可见与紫外光；

      可廉价大量地生产；

      可用化学方法进行表面改性易于加工 ,可通过铸造成型 ,激光溅射等方法得到深宽比大的能道；

缺点：不耐高温；

      导热系数低；

      表面改性的方法待进一步研究；

      4、二甲基硅氧烷（PDMS）

优点：能重复可逆变形不发生永性破坏 ,用模塑法高保真地制备微流控芯片 ,能透过 300nm 以上的紫外可见光 ,耐用且化学惰性 ,无毒 ,价廉；

缺点：不耐高温；

      导热系数低；

      表面改性的方法待进一步研究；