PDMS芯片

PDMS作为一种高分子有机硅化合物。具有光学透明良好的化学惰性,且在一般情况下,被认为是惰性,无毒,不易燃,光学透性好,成本低等特点

PDMS(聚二甲基硅氧烷)是最广泛使用的硅为基础的有机聚合物材料,成为一种广泛应用于微流控等领域的聚合物材料其运用包括在生物微机电中的微流道系统、填缝剂、润滑剂、隐形眼镜等。

PDMS材质本身具有的高透明、弹性、透气及良好的化学惰性,重复性强等特点,非常适合用于微流控相关的科研实验,如细胞培养,药物筛选以及细胞捕获等相关生物化学实验;材质本身疏水性, 可通过化学或物理方法进行灵活改性消除如细胞非特异性吸附等

PDMS氧化

使用等离子体的PDMS氧化改变PDMS表面化学并在其表面上产生硅烷醇终止(SiOH)。这有助于使PDMS亲水30分钟左右。该方法还有助于使得PDMS表面抵抗疏水性和带负电荷的分子的吸附。另外,PDMS等离子体氧化用于用三氯硅烷功能化PDMS表面或通过形成Si-O-Si键在氧化玻璃表面上以原子级共价键合PDMS。

无论PDMS表面是否被等离子氧化,它都不允许水,甘油,甲醇或乙醇渗透和连续变形。因此,可以将PDMS与这些流体一起使用而不用担心微结构变形。然而,PDMS在二异丙胺,氯仿和醚类溶液存在下会变形和溶胀,在丙酮,丙醇和吡啶存在下有较小程度上的变形和膨胀 - 因此,PDMS对于许多有机化学应用来说不是理想的选择。

       PDMS芯片属软质芯片,外力磕碰不易碎裂,但易受试剂污染,不易清洗,重复利用率低,常作为一次性芯片使用。

聚二甲基硅氧烷(PDMS)性能:

· 良好的机械性能

· 240至1100 nm的出色光学透明性

· 生物相容性和无毒

· 高透气性

· 复制模制简单

· PDMS的疏水性(水接触角〜108°±7°)

· PDMS使用环境:PDMS可以在-50-200摄氏度条件下长期使用。

工艺能力

•最小通道宽度:5μm

•最小圆柱直径:10μm(如果模具为凹坑,则PDMS深宽比不能超过1:1)

•最小相邻通道间距:20μm

•最小通道高度:10μm

•可辨认最小特征尺寸:2μm

•通道高度:△h=±5%通道高度

•高度特征的精度:±5%通道高度

•通道侧壁垂直度:±3°。

PDMS微孔阵列加工(圆形方形阵列可做微柱或者微孔)、PDMS96孔板加工、PDMS薄膜: 薄膜厚度50-500um,厚度误差2%。

PDMS通道清洗:

通常情况下,在进行实验之前,需要对使用的溶剂进行过滤,尤其是芯片的通道小于20 μm,以防止芯片通道被溶剂中的较大夹杂物堵塞。

当进行完实验后,可以使用较大的推进力把实验试剂推出芯片外,然后在储液池中加入与试剂互溶的液体,利用推进力把液体推进芯片,在芯片的出口端能够看到几滴液体流出。然后,使用去离子水冲洗芯片通道;最后,再使用空气/氮气/氧气/氩气等气体冲洗芯片通道,便可把芯片通道冲洗干净。

芯片清洗方法的选择由芯片内残留物种类决定。如PDMS芯片中有机残留常用乙醇清洗,再用去离子水清洗并烘干,无机残留直接去离子水清洗并烘干即可;玻璃芯片化学耐受能力强,可根据残留物种类选择合适的清洗试剂,但应避免氢氟酸腐蚀;PMMA芯片可耐受无机弱酸碱类试剂,严禁使用有机化学试剂清洗。芯片清洗时应避免使用较大流速进行冲洗,以免对芯片造成损伤。

提高PDMS粘合品质:

1.通常在80-90°C的温度下烘烤15-30分钟即可产生良好的粘合力。

2.在大多数情况下,室内空气等离子体将非常有效。

3.去除PDMS表面灰尘等颗粒物。


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