微流控芯片材料学研究及选择

苏州阿卡索生物科技有限公司提供多种可选材料用以满足不同用户的微流控芯片设计、性能和成本要求。公司拥有独立的材料研发团队进行基材改性、表面处理等方向的研究。具备百级洁净实验室及全套微流控芯片加工工艺。

材料选择

常用于制作微流控芯片的材料主要有硅、聚合物和玻璃。目前，微流控芯片结构的进一步复杂化，特殊材料如金属、石墨、陶瓷等，以及更加先进的灌装密封工艺正越来越多地应用于微流控芯片制造领域。

硅基材料：

优势：良好的化学惰性，良好的热稳定性。通常采用光刻或蚀刻的加工工艺，可以获得高精度的复杂二维或三维结构。

劣势：性质硬脆，易碎，不透光，电绝缘性差，表面化学行为相对复杂，价格偏高。

聚合物基材料：

常见聚合物材料：PDMS，COC，COP，PET，PC，PS，PEEK等

优势：材料价格相对低廉，品种多，透光性以及生物相容性好。适合采用热压和注塑等复制成型技术进行低成本批量化制造，是制作微流控芯片的理想材料。COC及COP具有较好的光学和化学性能。PDMS材料可利用硅或者SU8作为模具方便快速成形。

劣势：表面修饰难度大，低温键合难度大，异质集成要求高，质量控制要求高。

玻璃材料：

常见玻璃基材料：熔融石英玻璃，硼硅酸盐玻璃，玻璃陶瓷，光敏玻璃等

优势：玻璃基材的透光性和电渗性良好，荧光背景低，机械强度大，微通道的热变形小，通道表面易于修饰。

劣势：制备成本较高，周期长，加工精度和键合封接也有待提升，需要HF和硝酸一定配比的刻蚀液，环评要求高。