微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法的制作方法

更新时间:2023-05-05 08:13:31 阅读: 评论:0

本技术公开了一种新的微流控芯片相册图片 内部微流道的疏水性改性方法。所述方法采用纳米镀膜技术来实现微流控芯片内部微流道的疏水改性。在进行纳米镀膜前,首先实现芯片内部微流道的表面结构活化,以增加后续纳米镀膜的镀膜牢固性。并且,本技术方法采用低温低压等离子体通过真空度反复高低切换的方式进行处理,能够解原权 决现有化学试剂处理微流控芯片内部通道而引飘逸杯 入的试剂污染问题,排除第三种物质
对于生物领域的应用研究带来的影响;对于整个芯片内部的微流道结构处理更加充分;对环境和操作人员更加友好;并且提高制备效率,降低芯片制造成本。
技术要求
1.一种微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法,其特征在于,所述方法包括以下工艺步骤:
(1)将热键合完成的微流控芯片放入等离子舱室中,关闭舱门,将舱室内的真空度抽到14-16mTorr;
(2)采用O2作为工艺气体,O2流量为90-110sccm,CH4流量为6-8sccm;设置等离子功率为100W;并将O2的气体出口压力控制在0.8-1.1Bar;
(3)使O2气体进入等离子舱室中,将舱室内的真空度稳定在85-95mTorr,持续50-65s;
(4)进行放电产生等离子体;
(5)产生等离子体后,使舱室内的真空度经过6s匀速雪人的简笔画 下降至60mTorr并稳定2s,然后将真空度经过7s匀速上升至150mTorr并稳定2s,接着将真空度经过7s匀速下降至60mTorr并稳定2s,此后在150mTorr和60mTorr之间以上述真空度升降速度和稳定时间反复进行舱室内的出租房屋广告 真空度高低切换循环,处理12-18min,共进行40-60个循环;
(6)处理结束后关闭电源和阀门,待舱室真空度达到10mTorr时,通入含氟单体,流量设置为7-10sccm;
(7)将舱室内的真空度稳定在35-45mTorr,持续50-65s;
(8)设置等离子功率为35mW,进行放电产生等离子;
(9)产生等离子体后,使舱室内的真空度经过4s匀速下降至20mTorr并稳定3s,然后将真空度经过15s匀速上升至60mTorr并稳定3s,接着将真空度经过9s匀速下降至20mTorr并稳定3小孩退烧方法 s,此后在60mTorr和20mTorr之间以上述真空度升降速度和稳定时间反复进行舱室内的真空度高低切换循环,处理15-25min,共进行30-50个循环;
(10)处理结束后关闭电源和阀门,将压缩空气通入等离子舱室,打开舱门取出芯片。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中O2流量为100sccm,纯度在99.95%以上;且O2的气体出口压力控制在0.9-1.0Bar。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中将舱室内的真空度稳定在90mTorr,持续60s。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(6)中含氟单体流量设置为8sccm,且在通入含氟单体之前使含氟单体罐体温度稳定在160℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(7)中将舱室内的真空度稳定在40mT励志名言警句 orr,持续60s。
技术说明书
一种微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法
技术领域
本技术涉及微流控芯片技术领域,具体涉及一种微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法。
背景技术
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学等学科领域分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
为了匹配适应在微流控芯片上进行分离、分析等各种操作的物质的种类,提高分析物的处理效率,扩展微流控芯片的应用范围,通常会对微流控芯片内部微流道表面进行适当的修饰及改性,以有效控制电渗流(EOF)的大小,改善微流控芯片微流道表面的疏水性能,减小目标分子在微流控芯片微流道表面的非特异性吸附,从而获得更准确的分析物处理结果。
目前的微流控芯片的疏水改性技术大多采用化学试剂的方式进行,一方面是在芯片键合前通过化学试剂处理芯片并且烘干后再进行键合,然而这种方式通常会影响后续的键合强度;另一方面是将键合完成后的芯片再通过化学试剂处理来实现,通常是将活性剂等化学试剂注入到键合后的芯片微流道内,让试剂与微流道内部表面充分接触,并可以通过加热等工艺处理一段时间后将试剂泵出,然后烘干微流道。
但是,采用化学试剂来处理芯片都会存在这样的问题,即通过化学试剂处理通常无法将整个芯片内部的微流道结构处理充分,对于芯片内部几个微米等极其微小的结构区域,由于化学试剂液体张力等原因,经常会出现处理不到的情况。并且如此操作非常繁琐,由于液体封闭在芯片内部的微流道内,所以烘干时间很长,处理效率很低且通常处理效果不佳。
而且,化学试剂本身是除芯片和处理目标以外的第三种物质,在很多生物应用领域的相容性不佳。
此外,化学试剂的使用会造成环境的污染,并且对于操作人员也存在安全隐患;化学试剂处理后的污水排放产生麻烦,且增加了整个芯片制备的成本。
技术内容
本技术采用一种新的微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法来解决前面采用化学试剂方式遇到的问
题。所述方法能够解决现有化学试剂处理微流控芯片内部通道而引入的试剂污染问题,排除第三种物质对于生物领域的应用研究带来的影响;对于整个芯片内部的微流道结构处理更加充分;对环境和操作人员更加友好;并且提高制备效率,降低芯片制造成本。
为实现上述目的,本技术的技术方案为一种微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法,所述方法包括,对热键合完成的微流控芯片通过低温低压等离子体处理来对内部微流道表面施加疏水性纳米镀膜,其中所述低温低压等离子体处理采用真空度反复高低切换的方式进行。
进一步的,所述真空度反复高低切换在20-60mTorr之间进行。
进一步的,所述疏水性纳米镀膜通过含氟单体的等离子体处理获得。所述含氟单体包括但不限于1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟-8-碘辛烷(C8H4F13I)。
进一步的,所述疏水性纳米镀膜的厚度为50-120nm,优选70-100nm,更优选80-90nm。进一步的,在施加疏水性纳米镀膜之前,对芯片内部微流道的表面结构进行活化处理,所述活化处理通过使用O2的低温低压等离子体处理来进行,且所述低温低压等离子体处理采用真空度反复高低切换的方式进行。
进一步的,所述使用O2的低温低压等离子体处理的真空度反复高低切换在60-150mTorr之间进行。
进一步的,所述微流控芯片内部微流道的疏水性改性方法包括以下工艺步骤:
(1)将热键合完成的微流控芯片放入等离子舱室中,关闭舱门,将舱室内的真空度抽到14-16mTorr;
(2)采用O2作为工艺气体,O2流量为90-110sccm,CH4流量为6-8sccm;设置等离子功率为100W;并将O2的气体出口压力控制在0.8-1.1Bar;
(3)使O2气体进入等离子舱室中,将舱室内的真空度稳定在85-95mTorr,持续50-65s;
(4)进行放电产生等离子体;
(5)产生等离子体后,例如通过真空阀控制,使舱室内的真空度经过约6s匀速下降至
60mTorr并稳定2s,然后将真空度经过约7s匀速上升至150mTorr并稳定2s,接着将真空度经过约7s匀速下降至60mTorr并稳定2s,此后在150mTorr和60mTorr之间以上述真空度升降速度和稳定时间反复进行舱室内的真空度高低切换循环,处理12-18min,共进行40-60个循环(所述循环是指真空度从60mTorr上升至150mTorr后再回到60mTorr,即真空度值在上述范围内完成一个循环回到原值);
(6)处理结束后关闭电源和阀门,待舱室真空度达到10mTorr时,通入含氟单体,流量设置为7-10sccm;
(7)将舱室内的真空度稳定在35-45mTorr,持续50-65s;
(8)设置等离子功率为35mW,进行放电产生等离子;
(9)产生等离子体后,例如通过真空阀控制,使舱室内的真空度经过约4s匀速下降至
20mTorr并稳定3s,然后将真空度经过约15s匀速上升至60mTorr并稳定3s,接着将真空度经过约9s匀速下降至20mTorr并稳定3s,此后在60mTorr和20mTorr之间以上述真空度升降速度和稳定时间反复进行舱室内的真空度高低切换循环,处理15-25min,共进行30-50个循环努力就会有收获的句子 (所述循环是指真空度从20mTorr上升至60mTorr后再回到20mTorr,即真空度值在上述范围内完成一个循环回到原值);
(10)处理结束后关闭电源和阀门,将压缩空气通入等离子舱室,打开舱门取出芯片。
进一步的,步骤(1)中优选将舱室内的真空度抽到15mTorr。

本文发布于:2023-05-05 08:13:31,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/82/530503.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:芯片   处理   微流
相关文章
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
推荐文章
排行榜
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 专利检索| 网站地图