基于MEMS微针技术的研究现状与展望

基于MEMS的微针技术研究是当前药物传输领域中的热点。随着微细加工技术的发展,微针技术及其应用得到了快速发展,除了向生物体内传输药物和向细胞内传输DNA外,还可以用来监测和反馈药物对生物体的影响及外源DNA在受体内的表达形式,同时在植入式器械方面也有所发展。本文综述了基于MEMS微针技术及应用的发展状况。     

苯胺分子印迹光子晶体水凝胶传感器的研究

基于分子印迹与光子晶体技术,制备了一种高灵敏、特异性好的苯胺水凝胶光学传感器。以Stober法制作的SiO_2微球作为三维光子晶体模板,苯胺为印迹分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸甲酯为交联剂,2,2-偶氮二异丁腈为光引发剂,在紫外光下引发聚合,并在三氯甲烷(加入适量乙醇)中洗脱印迹分子,最终得到具有对苯胺分子有传感功能的分子印迹光子晶体水凝胶传感器。实验结果表明,该传感器对苯胺分子具有良好的识别能力,当苯胺的浓度从0增加到1×10~(-4)mol/L时,通过光谱仪检测出的吸收峰偏移了42 nm。此外,该传感器在苯胺的结构类似物甲基苯胺的缓冲液的响应位移明显较小,表明该传感器具有良好的选择性。     

基于MEMS的生物微喷点样技术研究现状与展望

基于MEMS的生物微喷点样技术研究是当今药物分配领域中的热点。与传统方法相比,微喷点样技术具有体积小、操作简便、速度快等优点。对近几年微喷点样技术的研究新进展进行了综述,按照驱动方式的不同对各种微喷点样技术进行了分类,并分别阐述了各自不同的制作方法,最后分析了MEMS微喷点样技术所面临的挑战和发展趋势。     

硅微喷阵列芯片的设计、制作与应用研究

介绍了一种用于制作生物微阵列的新型微喷阵列芯片。基于半导体光刻技术和干法刻蚀技术,成功制作了喷孔外侧含有间隙环的硅微喷阵列芯片,解决了溶液进样难、微阵列样品点缺失、样品点漂移以及液体回流等问题。在5 kPa气压驱动下,该芯片中的样品能在3.4 mm×3.4 mm的玻璃片上制成5×5样品微阵列,25个点的直径平均值为356μm,直径的变异系数(25个点直径的标准偏差与算术平均值的比值)为2.8%。计算流体力学模拟结果和实验结果均表明,该微喷阵列芯片能快速、稳定地制作出样品点大小均一的微阵列,进一步推动了微阵列芯片的应用和发展。     

基于PZT厚膜驱动的微喷芯片的设计

设计了一种基于双压电薄膜驱动的微喷芯片,该芯片中每个流体单元结构主要是由进样室、微管道、喷口以及集成了PZT驱动器的主副贮液室组成,其中主驱动器提供喷射液体的驱动力,副驱动器抑制液体回流;采用计算流体力学模拟(CFD-simulation)对其进行了结构设计、进样模拟和喷样模拟,结果表明,液体能成功进样及喷样。同时当微管道尺寸小于40μm时,喷样过程中微管道内将不再产生回流,证明双PZT驱动器的芯片设计合理,为该芯片的制作打下基础。     

一种用于免疫测定的蛋白质微阵列的制备方法

利用SU-8光刻胶光刻成型技术成功制备了具有进样孔、管道、贮液池和喷孔等结构的微喷阵列芯片,通过调节点样液中DMSO、硼酸盐和PBS溶液的混合比例,降低了点样液的蒸汽压,避免了微量溶液的快速蒸发,稳定了液体在管道中传输速度,提高了蛋白质传输到尼龙膜上的传输效率,避免了管道和喷孔之间的交叉污染,并解决了多次重复利用后残留样品影响等问题。人IgG经过该芯片喷点到尼龙膜形成5×5蛋白质微阵列,与辣根过氧化物酶标记的羊抗人IgG进行抗原抗体反应,25个样品点信号的相对标准偏差能达到4.1%,直径相对标准偏差达到了3.0%。