青海微流控芯片之超表面制作

微流控芯片的硅质材料加工工艺：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和湿法刻蚀(wetetching)技术是2种常规工艺。由于硅材料具有良好的光洁度和很成熟的加工工艺，主要用于加工微泵、微阀等液流驱动和控制器件，或者在热压法和模塑法中作为高分子聚合物材料加工的阳模。光刻是用光胶、掩模和紫外光进行微制造。光刻和湿法蚀刻技术通常由薄膜沉淀、光刻、刻蚀3个工序组成。在薄膜表面用甩胶机均匀地附上一层光胶。然后将掩模上的图像转移到光胶层上，此步骤首先在基片上覆盖一层薄膜，为光刻。再将光刻上的图像，转移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微结构，此步骤完成了蚀刻。硅片微流道加工集成微电极，构建脑机接口柔性电极系统减少手术创伤。青海微流控芯片之超表面制作

硬质塑料微流控芯片的耐候性设计与工业应用：在工业检测与环境监测领域，硬质塑料微流控芯片因耐高低温、抗化学腐蚀的特性成为优先。公司针对PMMA、PS等材料开发了紫外稳定化处理工艺，使芯片在-20℃至60℃温度范围内保持结构稳定，适用于户外水质监测与工业过程控制。表面亲疏水改性技术可根据检测需求调整，例如在油液杂质检测芯片中，疏水表面有效排斥油相，确保固体颗粒在流道内的高效捕获；在酸碱浓度检测芯片中，亲水性涂层促进电解液均匀分布，提升传感器响应速度。配合热压成型工艺的高精度复制能力，单芯片流道尺寸误差<1%，满足工业自动化设备对重复性的严苛要求。典型应用包括润滑油颗粒计数芯片、化工反应过程监测芯片，其低成本与高可靠性优势推动了微流控技术在非生物领域的规模化应用。采用MEMS加工的微流控芯片的微加工微流控芯片材料多样，PDMS 软硅胶适用于生物相容性场景，玻璃适合高透检测。

数十微米级微流控芯片的多样化结构设计与制造：针对10-100μm尺度的微流控芯片需求，公司提供包括蛇形流道、梯度混合腔、阀门阵列等多样化结构的定制加工。显微镜下可见的复杂三维结构，通过光刻胶模塑、热压成型及激光切割等工艺实现，适用于细胞培养、酶联免疫反应（ELISA）及微化学反应等场景。以数字PCR芯片为例，50μm直径的微腔阵列可将反应体系分割成数万**单元，结合荧光检测实现核酸分子的定量，检测通量较传统方法提升50%。公司在该尺度加工中注重流道流体动力学优化，通过计算流体力学（CFD）模拟流道阻力与混合效率，确保芯片内试剂传输的均匀性与反应可控性。同时，针对硬质塑料与PDMS材料特性，开发了高精度对准键合技术，解决了多材料复合芯片的密封与集成难题，广泛应用于体外诊断试剂盒与便携式检测设备。

微流控芯片与传感器集成的模块化加工方案：为满足“芯片即实验室”的集成化需求，公司提供微流控芯片与传感器的模块化加工服务，实现流体控制与信号检测的一体化设计。在生物传感芯片中，微流道下游集成电化学传感器（如碳电极阵列）或光学传感器（如荧光检测窗口），通过微阀控制实现样品进样、清洗及信号读取的自动化。例如，POCT血糖仪芯片将血样引入微流道后，通过酶电极实时检测葡萄糖氧化反应电流，整个过程在30秒内完成，检测精度与传统血糖仪一致，但体积缩小80%。加工过程中，公司解决了传感器与流道的密封兼容性问题，采用激光焊接与导电胶键合技术，确保信号传输稳定性与流体零泄漏。该模块化方案支持定制化功能组合，适用于食品安全快速筛查等便携式设备，为现场即时检测（POCT）提供了高效集成平台。微孔阵列技术实现液滴阵列化，用于数字 PCR、高通量药物筛选等场景。

微流控分析芯片当初只是作为纳米技术的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，却实现了商业化生产。微流控分析芯片在美国被称为“芯片实验室”（lab-on-a-chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（micrototal analytical systems），随着材料科学、微纳米加工技术（MEMS）和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度。现在阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。可定制加工小批量 PDMS、硬质塑料、玻璃、硅片等材质的微流控芯片。多功能微流控芯片的微加工

基于MEMS发展而来的微流控芯片技术。青海微流控芯片之超表面制作

微孔阵列芯片在液滴分散与生化反应中的应用：微孔阵列作为微流控芯片的主要功能单元，其加工精度直接影响液滴生成效率与反应均一性。公司通过光刻胶模塑、激光微加工等技术，在PDMS或硬质塑料基板上制备直径5-50μm、间距可控的微孔阵列，孔密度可达10^4个/cm²以上。在数字PCR芯片中，微孔阵列将反应液分割成微腔，结合油相封装实现单分子级核酸扩增，检测灵敏度可达0.1%突变频率。针对生化试剂反应腔需求，开发了表面疏水处理技术，使液滴在微孔内的滞留时间延长30%，确保酶促反应充分进行。此外，微孔阵列与微流道的集成设计实现了液滴的高通量生成与分选，每分钟可处理10^3个以上液滴，适用于高通量药物筛选与细胞分选芯片，为医疗与生物制药提供高效工具。青海微流控芯片之超表面制作