为什么微流控芯片对我们很重要?微流控芯片是一种在十微米级直径微小流道中的工作的系统。作为参考:1微米是一米的百万分之一。一根头发丝的直径约为:40-50µm,可想而知流道甚至可以做到比头发丝还细。在这种精密流道上工作有很多优点:微流控系统与使用培养皿和滴管的传统测试方法相比,具有使用样本量小等特点,这意味着所需实验或者检测所需昂贵化学品和试剂数量会降低不少。当遇到有毒有害物质时,微流控检测也会更安全,因为在微流控系统中有毒物质可以得到更好的控制。微流控芯片的主流加工方法。上海微流控芯片之超透镜定制

针对客户 “专业加工能力不足、量产需求迫切” 的痛点,深圳市勃望初芯半导体科技有限公司提供微流控芯片代工服务,涵盖设计、加工、测试全流程,同时建立严格的质量管控体系确保产品品质。代工服务中,公司的工程师团队会先与客户沟通需求,如微通道尺寸、集成功能、材料选择,再通过 CAD 与 COMSOL 仿真优化设计方案;加工环节采用标准化工艺,如光刻精度控制在 ±1μm,微通道表面粗糙度 Ra≤5nm,确保流体流动顺畅;测试环节包括密封性测试(通入 0.5MPa 气压无泄漏)、流体阻力测试、功能性能测试,如检测芯片的信号灵敏度与重复性。在为某工业客户代工硅基微流控传感器时,公司通过优化刻蚀工艺,将传感器的流量检测精度控制在 ±1%,远超客户 ±3% 的要求;同时,依托 ISO 标准管理体系,每批代工产品均提供详细的检测报告与工艺记录,确保可追溯性,这种 “专业代工 + 严格质控” 的模式,帮助客户快速实现产品落地,降低研发与生产成本。北京微流控芯片共同合作热压印工艺实现硬质塑料微结构快速成型,降低小批量生产周期与成本。

先前报道了微流控芯片的另一项采用体外细胞培养技术的研究,其中轴突和体细胞被物理分离,从而允许轴突通过微通道。借助这项技术,神经科学家可以研究轴突本身的特征,或者可以确定药物对轴突部分的作用,并可以分析轴突切断术后的轴突再生。值得一提的是,微通道可能会对组织或细胞产生剪切应力,从而导致细胞损伤。被困在微通道下的气泡可能会破坏流动特性,并可能导致细胞损伤。在设计此类3D生物芯片设备时,通常三明治设计,其中内皮细胞在上层生长,脑细胞在下层生长,由多孔膜分叉,该膜充当血脑屏障。
微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台, 同时以分析化学为基础,以MEMS微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 声学微流控芯片,微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/纳米流体过滤芯片等。微流控芯片技术用于毛细管电泳分离。

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。微流控分为被动式微流控和主动式微流控。上海微流控芯片之超透镜定制
利用微流控芯片做疾病抗原检测。上海微流控芯片之超透镜定制
微流控芯片的硅质材料加工工艺:是在硅材料的加工中,光刻(lithography)和湿法刻蚀(wetetching)技术是2种常规工艺。由于硅材料具有良好的光洁度和很成熟的加工工艺,主要用于加工微泵、微阀等液流驱动和控制器件,或者在热压法和模塑法中作为高分子聚合物材料加工的阳模。光刻是用光胶、掩模和紫外光进行微制造。光刻和湿法蚀刻技术通常由薄膜沉淀、光刻、刻蚀3个工序组成。在薄膜表面用甩胶机均匀地附上一层光胶。然后将掩模上的图像转移到光胶层上,此步骤首先在基片上覆盖一层薄膜,为光刻。再将光刻上的图像,转移到薄膜,并在基片上加工一定深度的微结构,此步骤完成了蚀刻。上海微流控芯片之超透镜定制