微流控芯片的材料

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上， 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

作为微流控芯片的基本载体，材料对于微流控芯片的构建起着关键的作用，不同功能的实现常常需要利用材料的不同特性，如，硬度、导电性能、疏水亲水性、透光性、抗腐蚀能力、加工工艺的可行性以及生物相容性等方面的差异，而且针对不同的芯片材料常常需要选择不同的加工方法。

在微流控芯片中，硅材料的应用十分广泛，曾作为早期微流控芯片的主要材料，但是，硅材料的电绝缘性不够好，热导率达到157W/mK，而且价格较昂贵，透光性差也限制了相关观测手段的应用。

后来，研究者更多地使用玻璃和石英作为硅材料的替代物在微流控芯片中大量应用。玻璃和石英具有良好的电渗性和透光性，表面的生物兼容性好，加工工艺与硅材料相差无几。而且，玻璃的种类较多，目前应用广泛的有派来克斯玻璃、铬版玻璃、Pyrex7740玻璃等。

高分子聚合物材料种类多，加工成型方便，价格便宜，尤其是高聚物材料有良好的光学性质、化学惰性、电绝缘性和热性能等，使其在微流控芯片领域的应用具有得天独厚的优势。可用于制作微流控芯片的高聚物材料大致可分为三大类：热塑性聚合物、固化型聚合物和溶剂挥发型聚合物。目前，已有大量的高聚物材料被用于微流控芯片加工中，如聚碳酸酯（polycarbonate，PC），聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmecrylate，PMMA）和聚二甲基硅氧（PDMS）等。

除去上述材料，陶瓷，绝缘体上的硅（silicononinsulator，SOI）和印制电路板（printedcircuitboard，PCB）也常常作为基底用于微流控芯片领域。