玻璃微-纳流控芯片的制备及在蛋白质电动富集中的应用

发展了一种以"二次刻蚀"技术制备玻璃微-纳流控芯片的新方法. 首先, 采用紫外光刻和化学湿法刻蚀技术在玻璃基片上加工微米深度的微通道; 去除剩余的光胶后, 在刻有微通道的基片上旋涂一层新的光胶; 再通过二次紫外光刻和湿法刻蚀在该基片上加工深度小于100 nm的纳通道; 最后, 采用室温键合技术, 将带有微纳结构的基片与盖片封合制成玻璃微-纳流控复合芯片. 利用本方法可以在普通化学实验室以简易的设备制得具有微-纳米复合结构的玻璃芯片. 将此玻璃微-纳流控复合芯片成功地应用于以电动离子捕集技术富集荧光素钠异硫氰酸酯(FITC)标记的人血清蛋白(HSA). 结果表明, 对于0.5 mg/mL的FITC-HSA, 30 s内富集倍率可达到200倍以上.     

聚二甲基硅氧烷-聚苯乙烯复合微流控芯片室温不可逆封合法的研究

研究了一种基于紫外光/臭氧(UV/O₃)表面改性和硅烷化技术的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚苯乙烯(PS)的不可逆封合的新方法. 首先, 用UV/O₃处理PS使其表面产生羟基、羧基等极性基团; 然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对UV/O₃处理后的PS硅烷化, 使其表面形成氨丙基硅分子链; 再将硅烷化后的PS与拟封合的PDMS同时用UV/O₃处理, 使两者表面均产生硅羟基. 最后将处理后的PDMS与PS贴合, 通过硅羟基之间的缩合实现两者的不可逆封合. 以接触角、XPS和ATR-FT-IR对封合过程进行表征. 封合的PDMS-PS复合芯片可承受大于0.5 MPa的压强. 采用该方法制备了PDMS-PS复合微流控芯片用于HeLa细胞的培养. 实验表明, HeLa细胞在PDMS-PS复合芯片通道内的生长状况大大优于在全PS芯片、略好于在全PDMS芯片内的生长状况.     

微流控纸芯片的加工技术及其应用

微流控纸芯片是一种新兴的微流控分析技术平台,具有成本低、加工简易、使用和携带方便等优点,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等应用领域具有很大的应用前景,近年来,引起广大科学工作者极大的兴趣。本文着重介绍目前文献相继报道的各种纸芯片加工技术,包括紫外光刻、蜡印、等离子体处理、喷墨打印、喷墨溶剂刻蚀、绘图、柔印和激光光刻等技术。此外,还介绍了微流控纸芯片分析中的检测方法及其应用。     

基于紫外光/臭氧化学改性-选择性化学镀的聚甲基丙烯酸甲酯表面区域金属化

研究以紫外光光化学反应为基础的在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面区域选择性金属化的方法. 通过对无臭氧紫外光、紫外光+臭氧(UV/O₃)、臭氧对PMMA表面亲水化改性效果的对比, 发现仅有UV/O₃可有效地使PMMA表面亲水. 表面红外光谱表明, UV/O₃对PMMA表面协同作用的结果是在辐照区域生成了羧基等含氧活性基团. 以此含氧活性基团为基础, 经过胺化、氯金酸阴离子交换、NaBH₄还原等表面反应, 在UV/O₃作用区域形成化学镀所必须的金纳米催化中心, 再将PMMA浸入镀金、镀铜等化学镀浴中, 即可实现PMMA表面的区域金属化. 以打印的菲林片为原始掩膜, 该方法分辨率可达50 μm或更小. 以该法制备了金和铜的薄膜微电极、金膜微电热器等金属微器件, 并表征了它们的物理化学性能.