一種三維異形微通道加工裝置的制作方法

一種三維異形微通道加工裝置的制作方法摘要在生物醫(yī)學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域，微通道技術(shù)被廣泛應(yīng)用于分離化合物、蛋白質(zhì)、DNA，以及細(xì)胞分析等領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域，三維異形微通道加工裝置的制作方法是很重要的。本文將介紹一種三維異形微通道加工裝置的制作方法，這種方法使用了玻璃母模和壓膠膠片技術(shù)，使用簡(jiǎn)單、成本低，能夠制備出高質(zhì)量的微通道器件。前言近年來，微流體技術(shù)成為生物醫(yī)學(xué)和化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在追求高通量、高精度的同時(shí)，微流體芯片的加工工藝也愈加復(fù)雜和精細(xì)。其中三維異形微通道加工裝置是一種重要的技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜的流體控制和流動(dòng)操作。如何制備出高質(zhì)量的三維異形微通道加工裝置成為了研究的熱點(diǎn)。本文將介紹一種使用玻璃母模和壓膠膠片技術(shù)制作三維異形微通道加工裝置的方法。原理3D異形微通道是一種三維的微通道器件，通常由深度、寬度、彎曲等不同形狀的微孔組成。在微流控制方面，與2D微流體芯片相比，它具有更高的效率、更強(qiáng)的處理能力和更強(qiáng)的可控性。然而，3D微流體芯片的制造過程也更復(fù)雜和困難。三維異形微通道加工的制作過程分為兩個(gè)階段：母模制作和壓膠膠片制作。母模由母模材料制作而成，通常是玻璃、石英、光刻膠等。壓膠膠片是微流體芯片的主體，它是由PDMS或其他熱塑性材料制成的。壓膠膠片可以根據(jù)需要進(jìn)行自由設(shè)計(jì)和制作，常見的壓膠膠片為平板式和縱橫式。本文采用玻璃母模和壓膠膠片技術(shù)制作三維異形微通道加工裝置。實(shí)驗(yàn)步驟1.母模制作1.1設(shè)計(jì)母模根據(jù)設(shè)計(jì)需要，繪制出所需的母模結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)應(yīng)該包含三個(gè)方面：基底、孔道和流道。1.2制作母模使用光刻膠技術(shù)將母模的圖形形成在光刻膠層上，然后將母模的形狀轉(zhuǎn)移至玻璃基底上。2.壓膠膠片制作2.1PDMS預(yù)處理將PDMS與交聯(lián)劑按照一定比例混合，并在真空中去氣泡。待充分去除氣泡后，將其浸泡在清洗液中。2.2制備PDMS薄膜將PDMS混合物倒入玻璃基板，然后在真空中除去氣泡，最后在高溫下烘烤。2.3PDMS壓模將形成3D異形微通道表面的母模放到一次定位標(biāo)記的硅膠中，然后用一定重量的壓模壓模，使得PDMS薄膜與母模表面產(chǎn)生完美的契合。2.4PDMS粘接與清洗將壓模后的PDMS薄膜放到清洗液中清洗，之后PDMS與玻璃母模進(jìn)行粘接。3.加工3.1切割及打孔按設(shè)計(jì)的圖樣在制得的PDMS上進(jìn)行切割及打孔，將微通道加工完成。3.2反應(yīng)及測(cè)試將墊層與微通道、兩種液體混合在一起，進(jìn)行流體反應(yīng)，并且進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。結(jié)果與討論在實(shí)驗(yàn)過程中，我們采用玻璃母模和壓膠膠片技術(shù)制作三維異形微通道加工裝置，成功地制備了功能性的三維異形微通道加工裝置。使用此方法，可以靈活地控制異形微通道中的流體分布和流量，提高了微流控制研究的可操作性。結(jié)論本文介紹了一種采用玻璃母模和壓膠膠片技術(shù)制作三維異形微通道加工裝置的新方法。本文方法制作簡(jiǎn)單，