MEMS微流控芯片的微纳米加工

L-Series包括严格的机械平台，集成了显微镜技术、微定位和计量学等方法。可应用于芯片电场的微型电位计（Microport）也作为其开发的副产品。L-Series致力于真正的解决微流控设备开发者所遇到的难题：构造芯片系统和提供实用程序，Sartor说：“若是将衬质和芯片粘合在一起，需要经过长期的多次测试，”设计者若想改变流体通道，必须从头开始。L-Series检测组使内联测试和假设分析实验变得更简单，测试一个新设计只要交换芯片即可。当前，L-Series设备只能在手动模式下运行，一次一个芯片，但是Cascade 正在考虑开发可平行操作多个芯片的设备。POCT 微流控芯片通过集成设计，实现无泵阀自动化样本处理与快速检测。MEMS微流控芯片的微纳米加工

微米级尺度微流控芯片的精密加工与应用：在0.5-5μm微米级尺度微流控芯片加工领域，公司依托MEMS光刻、深硅刻蚀及纳米压印等技术，实现亚微米级精度的微流道、微孔阵列及三维结构制造。电镜下可见的精细流道网络，其宽度误差可控制在±50nm以内，适用于单分子检测、液滴生成等超高精度场景。例如，在单分子免疫检测芯片中，微米级微孔阵列可实现单个生物分子的捕获与荧光信号放大，检测灵敏度较传统方法提升10倍以上。该尺度芯片的加工难点在于材料刻蚀均匀性与表面粗糙度控制，公司通过干湿结合刻蚀工艺与表面化学修饰技术，解决了高深宽比结构（如10:1以上）的加工瓶颈，成功应用于外泌体分选、循环肿瘤细胞捕获等前沿生物医学领域，为精细医疗提供器件支撑。MEMS微流控芯片的微纳米加工硬质塑料微流控芯片可加工 PMMA、COC 等材质，满足工业检测与 POCT 需求。

安捷伦在微流控技术平台上的三个主要产品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大学Stephen Quake研究小组开发的微流体控制因素大规模地综合应用和瑞士Spinx Technologies开发的激光控制阀门。澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的研究者正在开发可在微通道内吸取、混合和浓缩分析样品的等离子体偏振方法。等离子体不接触工作流体便可产生“推力”，具有维持流体稳定流动，对电解质溶液不敏感也不受其污染的优点。瑞士苏黎士联邦工业大学的David Juncker认为，流体的驱动没有必要采用这类高新技术，利用简单的毛细管效应就可以驱动流体通过微通道。

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化学方法对其表面改性，然后可以使用光刻和蚀刻技术将微通道等微结构加工在上面。玻璃材料的加工步骤与硅材料加工稍有差异，主要步骤有:1)在玻璃基片表面镀一层 Cr，再用甩胶机均匀的覆盖一层光刻胶；2)利用光刻掩模遮挡，用紫外光照射，光刻胶发生化学反应；3)用显影法去掉已曝光的光胶，用化学腐蚀的方法在铬层上腐蚀出与掩模上平面二维图形一致的图案；4)用适当的刻蚀剂在基片上刻蚀通道；5)刻蚀结束后，除去光刻胶，打孔后和玻璃盖片键合。标准光刻和湿法刻蚀需要昂贵的仪器和超净的工作环境，无法实现快速批量生产。多样化微流控芯片加工案例覆盖数字 PCR、单分子检测、POCT 等多个领域。

MEMS多重转印工艺实现硬质塑料芯片快速成型：MEMS多重转印工艺是公司**技术之一，实现了从设计图纸到硬质塑料芯片的快速制造，**短周期*需10个工作日。该工艺流程包括掩膜设计、硅基模具制备、热压转印及后处理三大环节：首先通过光刻技术在硅片上制备高精度模具，然后利用热压成型将微结构转印至PMMA、COC等硬质塑料基板，**终通过切割、打孔完成芯片封装。相比传统注塑工艺，该技术***降低了小批量生产的模具成本（降幅达70%），尤其适合研发阶段的快速迭代。例如，某客户开发的便携式血糖检测芯片，通过该工艺在2周内完成3版样品测试，将研发周期缩短40%。公司可加工的塑料材质覆盖多种极性与非极性材料，兼容荧光检测、电化学传感等功能模块集成，为POCT设备厂商提供了低成本、高效率的原型开发与小批量生产解决方案。深硅刻蚀结合亲疏水涂层，制备高深宽比微井 / 流道用于生化反应与测序。MEMS微流控芯片的微纳米加工

微流控芯片定制方案。MEMS微流控芯片的微纳米加工

微流控芯片的常见故障及预防措施：泄漏：微流控芯片中的微通道和阀门等部件容易发生泄漏，应注意密封性和连接的可靠性。堵塞：微流控芯片中的微通道可能会因为微粒或气泡的堵塞而导致流体无法正常流动，应注意样品的净化和操作的规范性。漂移：由于温度、压力等原因，微流控芯片中的流体可能会发生漂移，影响实验结果，应注意温度和压力的控制。综上所述，微流控芯片是一种利用微尺度通道和微流控技术进行流体控制的集成芯片，具有体积小、快速、高效、灵活、低成本等特点。它由主体生物传感芯片、流体控制模块、信号采集模块和外部控制模块组成，通过控制微阀门、微泵等实现对微流体的精确控制和调节。微流控芯片根据不同的应用领域和功能可分为生物传感芯片、化学芯片和环境芯片等。在使用微流控芯片时，应注意防止泄漏、堵塞和漂移等常见故障，确保实验结果的准确性和可靠性。MEMS微流控芯片的微纳米加工