江苏微流控芯片之SAW器件

生物传感芯片与任何远程的东西交互存在一定问题，更不用说将具有全功能样品前处理、检测和微流控技术都集成在同一基质中。由于微流控技术的微小通道及其所需部件，在设计时所遇到的喷射问题，与大尺度的液相色谱相比，更加困难。上世纪80年代末至90年代末，尤其是在研究生物芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后，微流控技术也取得了较大的进步。为适应时代的需求，现今的研究集中在集成方面，特别是生物传感器的研究，开发制造具有很强运行能力的多功能芯片。微流控分为被动式微流控和主动式微流控。江苏微流控芯片之SAW器件

微流控芯片反应信号的收集和分析的难题：由于反应体系较小，故而只产生较低的信号强度，如何收集并分析芯片中产生的信号，是微流控芯片研究的另一项重点，因此，微流控芯片大多需要庞大的信号读取和分析设备。近年来便携性、自动化、敏感的新型微流控芯片读取设备受到科研人员关注。Hu等设计和制造的自动化微流控芯片检测仪器，体积小，功能完善，能够自动连接微流控芯片压力出口和蠕动泵的负压连接器，精确地操控微量液体，并通过内置检测和分析模块，实现自动化、可重复的快速免疫分析。此外一些团队已设计出体积更小的手持式设备用于定量测量反应信号河北微流控芯片发展趋势微流控芯片技术用于基因测序。

Cascade 有两个测试用户：马里兰大学Don DeVoe教授的微流体实验室和加州大学Carl Meinhart教授的微流体实验室。德国thinXXS公司开发了另一套微流控分析设备。该设备提供了一个由微反应板装配平台、模块载片以及连接器和管道所组成的结构工具包。可单独购买模块载片。 ThinXXS还制造独有芯片，生产微流体和微光学设备和部件并提供相应的服务。将微流控技术应用于光学检测已经计划很多年了，thinXXS一直都在进行这方面的综合研究，但未提供详细资料。但是，据了解，该技术采用了先进的MEMS传感器的微纳米制造工艺，所以芯片得到了非常好的测试效果。

微流控芯片的组成：微流控芯片由主体芯片、流体控制模块、信号采集模块和外部控制模块组成。主体芯片是一个微通道网络，由微流道、微阀门、微泵等构成；流体控制模块负责流体的输入、输出和控制；信号采集模块用于采集传感器的信号；外部控制模块用于控制芯片的操作。微流控芯片的特点：尺寸小：微流控芯片的尺寸通常为毫米级或更小，体积小巧，便于集成和携带。快速高效：微流控芯片能够实现快速混合、传输和分离微流体，反应速度快，效率高。灵活可控：微流控芯片可以通过控制微阀门、微泵等实现对微流体的精确控制和调节。低成本：与传统的实验室设备相比，微流控芯片具有成本低廉的优势，节省了实验室的成本和资源。微流控芯片技术用于单细胞分析。

玻璃基微流控芯片的精密刻蚀与键合工艺：玻璃因其高透光性、化学稳定性及表面平整性，成为光学检测类微流控芯片的理想材料。公司采用湿法刻蚀与干法刻蚀结合工艺，在玻璃基板上实现1-200μm深度的微流道加工，配合双面光刻对准技术，确保流道结构的三维高精度匹配。刻蚀后的玻璃芯片通过高温键合（300-450℃）或阳极键合实现密封，键合强度可达5MPa以上，耐受高压流体传输（如100kPa压力下无泄漏）。典型应用包括荧光显微成像芯片、拉曼光谱检测芯片，其光滑的玻璃表面可直接进行生物分子修饰，用于DNA杂交、蛋白质吸附等反应。公司在玻璃芯片加工中攻克了大尺寸基板（如4英寸晶圆）的均匀刻蚀难题，通过优化刻蚀液配比与等离子体参数，将流道深度误差控制在±2%以内，满足前端科研与工业检测对芯片一致性的严苛要求。干湿结合刻蚀技术制备纳米级微针，可用于组织液提取与电化学检测器件。采用MEMS加工的微流控芯片加工服务

支持 0.5-5μm 微米级尺度微流控芯片加工，满足单分子检测等高精需求。江苏微流控芯片之SAW器件

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。江苏微流控芯片之SAW器件