微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過(guò)程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上, 自動(dòng)完成分析全過(guò)程。在微流控PDMS芯片生產(chǎn)中,由于PDMS具有高疏水性、對(duì)非極性物質(zhì)的強(qiáng)吸附性等缺點(diǎn),使得PDMS在常態(tài)下無(wú)法與自身玻璃金屬薄片等材料鍵合限制其運(yùn)用,等離子體表面處理技術(shù)能夠帶來(lái)幫助。
玻璃/PDMS的等離子鍵合
等離子鍵合步驟允許您完成微流控芯片的加工過(guò)程。為了永久性的把PDMS芯片結(jié)合到玻璃片上,研究人員使用等離子清洗機(jī)來(lái)改變玻璃和PDMS的表面性質(zhì)。等離子體處理將會(huì)改變玻璃和PDMS芯片表面的化學(xué)物質(zhì)并允許您把帶有微通道的PDMS粘接到其他基底上(PDMS或玻璃)。
等離子體時(shí)間
時(shí)間是表面處理和鍵合成功的一個(gè)關(guān)鍵因素。太短等離子體處理時(shí)間不會(huì)使整個(gè)表面發(fā)生功能化而太長(zhǎng)等離子體處理時(shí)間會(huì)強(qiáng)烈的改變PDMS表面的性能。等離子體被激活的時(shí)間越長(zhǎng),您的PDMS表面越粗糙而且還會(huì)影響到粘接性能。等離子體通常用于軟刻蝕技術(shù),最強(qiáng)牢固粘接的最佳時(shí)間通常是在20到60秒之間。
等離子體處理后的時(shí)間
等離子體處理后,表面的化學(xué)鍵開(kāi)始重組,而且?guī)追昼姾?,表面的功能化活性下降從而?dǎo)致玻璃-PDMS等離子體鍵合強(qiáng)度下降。鑒于此,您必須在等離子體處理后立即做鍵合,不要在等離子體清洗機(jī)放氣之后還讓您的樣品留在等離子體腔室內(nèi),需要您快速的將玻璃-PDMS放在一起。
微流控PDMS芯片采用等離子體處理的方法,不同的處理參數(shù)會(huì)影響到PDMS芯片的鍵合強(qiáng)度。良好的鍵合牢固的芯片的耐壓強(qiáng)度可以達(dá)到3-5 bars的耐壓值。