微流控芯片采用的技術是根據電潤濕的基本原理,通過多種方式對液滴進行控制,構建電及陣列,實現復雜的生化分析。它是生物芯片研究中一個具有廣闊應用前景的新領域。
目前的研究表明,電潤濕技術適用于從離子液體、有機溶劑到生里液體(血液、汗液、牛奶等)、蛋白質和細胞等多種流體介質。發達的全地形液滴驅動技術實現了對各種形狀、甚至柔性固體表面的DNA處理和純化。這些結果很大地擴展了數字微流控技術的應用范圍。
微流控芯片采用的材料有下面這些:
1、硅材料
具有良好的化學惰性和熱穩定性
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
很好的電滲性質和光學性質
有利于化學方法進行表面改性
可用光刻和蝕刻技術進行加工
3、有機高分子聚合物材料(PMMA等)
成本低,品種多樣,價格低廉適合大量生產
可通過可見光與紫外光
可用化學方法進行表面改性
易加工得到寬深比大的通道
4、紙質芯片材料
較硅、玻璃等材質,紙的成本低
無需模板,結構設計不受約束
分析系統易微型化、便攜化。無需外置驅動泵,紙張可折疊,易保存和運輸
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行處理
微流控芯片在選擇材料時應遵循以下幾點原則:
1、芯片實驗室的芯片材料和工作介質應具有良好的化學和生物相容性,不發生反應;
2、芯片材料應具有良好的電絕緣和散熱性能;
3、芯片材料應具有良好的可改性,能產生電滲或固定化的生物大分子;
4、芯片材料應具有良好的光學性能,對檢測信號干擾小或無干擾;
5、該芯片制造工藝簡單,材料和生產成本低。