微流控芯片連接方法

瀏覽次數：2899　發布日期：2020-5-11　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

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。根據使用材質不同，微流控芯片主要分為硬質和軟質芯片兩大類，軟質芯片主要指PDMS芯片，硬質芯片有聚合物芯片、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芯片質軟，因此連接方式比較簡單，使用相應的鋼針或毛細管直接插入到PDMS芯片的進出口即可。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，以增加鋼針或毛細管與PDMS芯片進出口的摩擦力。鋼針和毛細管型號規格的選擇需要依據具體的實驗要求而選擇。

PDMS芯片鋼針和毛細管連接

2.硬質芯片
由于硬質芯片質硬，因此不能像PDMS芯片那樣，直接把鋼針或導管直接插入到芯片的進出口上。通常我們采用粘接的辦法把標準的螺紋接頭粘接在芯片的進出口位置。

3.通用連接方法
當使用鋼針進行連接時，可能由于打孔質量的差異或者用戶的不熟練導致劈孔，甚至引入各種碎屑，從而導致芯片堵塞；當使用粘接接頭的方式進行連接時，粘接接頭的使用增大了芯片進出口的面積，降低了芯片進出口可使用的密度，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
現有的微流控芯片夾具適用于特定的芯片結構，對不同規格的芯片結構沒有通用性，但可以提供緊密的、無泄漏連接。芯片夾具在使用時，還需要相應的墊片密封毛細管的周圍與芯片的進出口。這種連接方式的主要優勢是簡單、快速、方便。對于芯片夾具的選擇，需要依據所使用的具體芯片規格進行選擇。現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，墊片可把毛細管周圍緊密的密封在芯片的進出口位置，從而產生無泄漏的，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出口位置進行快速的、可重復性的移除/添加連接，而且墊片還可以重復使用。此外，微流體探針連接器還可以實現三個芯片進出口的同時連接。