微流控芯片連接方法

瀏覽次數(shù)：2866　發(fā)布日期：2020-5-11　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

目前常用于制備微流控芯片的材料有單晶硅片、石英、玻璃和有機聚合物如PMMA、PDMS以及PC等。根據(jù)使用材質(zhì)不同，微流控芯片主要分為硬質(zhì)和軟質(zhì)芯片兩大類，軟質(zhì)芯片主要指PDMS芯片，硬質(zhì)芯片有聚合物芯片、玻璃芯片、硅襯底芯片等。不同的微流控芯片所對應(yīng)的連接方式也有所不同。
下面我們將分別討論：

1．PDMS芯片

PDMS芯片質(zhì)軟，因此連接方式比較簡單，使用相應(yīng)的鋼針或毛細(xì)管直接插入到PDMS芯片的進(jìn)出口即可。需要注意的是采用此種連接方法需要PDMS具有一定的厚度，因此如果PDMS芯片的厚度較薄，可以用PDMS在PDMS芯片上加固一層，以增加鋼針或毛細(xì)管與PDMS芯片進(jìn)出口的摩擦力。鋼針和毛細(xì)管型號規(guī)格的選擇需要依據(jù)具體的實驗要求而選擇。

PDMS芯片鋼針和毛細(xì)管連接

2.硬質(zhì)芯片
由于硬質(zhì)芯片質(zhì)硬，因此不能像PDMS芯片那樣，直接把鋼針或?qū)Ч苤苯硬迦氲叫酒倪M(jìn)出口上。通常我們采用粘接的辦法把標(biāo)準(zhǔn)的螺紋接頭粘接在芯片的進(jìn)出口位置。

3.通用連接方法
當(dāng)使用鋼針進(jìn)行連接時，可能由于打孔質(zhì)量的差異或者用戶的不熟練導(dǎo)致劈孔，甚至引入各種碎屑，從而導(dǎo)致芯片堵塞；當(dāng)使用粘接接頭的方式進(jìn)行連接時，粘接接頭的使用增大了芯片進(jìn)出口的面積，降低了芯片進(jìn)出口可使用的密度，同時在粘接的過程中，需要等待較長的粘膠固化時間。為了防止以上問題，我們可以使用以下通用的連接方法。
（1）芯片夾具
現(xiàn)有的微流控芯片夾具適用于特定的芯片結(jié)構(gòu)，對不同規(guī)格的芯片結(jié)構(gòu)沒有通用性，但可以提供緊密的、無泄漏連接。芯片夾具在使用時，還需要相應(yīng)的墊片密封毛細(xì)管的周圍與芯片的進(jìn)出口。這種連接方式的主要優(yōu)勢是簡單、快速、方便。對于芯片夾具的選擇，需要依據(jù)所使用的具體芯片規(guī)格進(jìn)行選擇�，F(xiàn)展示幾種常見的芯片夾具實物，如下圖所示。

Micronit常壓和高壓夾具

各種定制夾具

（2）微流體探針
Corsolution微流體探針把一定大小的壓縮力施加在墊片上，墊片可把毛細(xì)管周圍緊密的密封在芯片的進(jìn)出口位置，從而產(chǎn)生無泄漏的，零死體積的連接。這種連接方法沒有死體積，不是永久性的而且不需要任何粘接劑。采用微流體探針的連接方法可以在任何類型的芯片進(jìn)出口位置進(jìn)行快速的、可重復(fù)性的移除/添加連接，而且墊片還可以重復(fù)使用。此外，微流體探針連接器還可以實現(xiàn)三個芯片進(jìn)出口的同時連接。