微流控芯片材料怎么选择

微流控芯片常用材料：

通常硅、玻璃和聚合物三种类型材料被应用于制造微流体芯片：

※ 硅和玻璃是最早用于制造微流控芯片的材料，但随着新技术的迭代和更新，包括：聚合物基底材料、复合材料甚至纸类新材料等均可被用于制造微流控芯片。

※ 实验过程中，可能需要以上三种材料的组合来制造我们所需的微流控芯片，因为每种材料都有其特定的化学以及物理特性。

微流控芯片材料的选择取决于以下几方面：

※ 您的需求和使用条件（温度、压力等）；

※ 溶剂、样品、缓冲液的类型及其极性；

※ 设计；

※ 成本要求；

※ 光学属性要求；

通常研究过程中，通常优先考虑微流控的功能性和性能而选择芯片材料，而量产后，需要优先考虑生产成本、可靠性和易用性。

1.为什么我们要选择硅基微流控芯片？

微流体中使用的第一种材料是硅，尽管它很快被玻璃和聚合物取代。首先选择硅是因为：

※ 硅基材料具备对有机溶剂的耐受性；

※ 金属沉积的简易性；

※ 硅基材料卓越的导热性；

※ 表面稳定性；

但是，硅基的微流孔芯片由于硬度太大不易处理，所以硅基材料的使用，使的制造阀门和泵等微流控部件变的困难。另一个硅基芯片的缺点是在进行光学检测时，硅的光学不透明度阻碍了其进一步被应用于制造有光学需求的微流控芯片。

与其他材料相比，硅微流空芯片的价格更高，因此在微流体研究中硅基芯片没有得到广泛应用。

B.为什么要选择玻璃基微流控芯片？

微流控芯片在最初使用硅之后，玻璃因其的光学透性被大量用于制造微流体芯片。玻璃属于非晶材料，因其具有的光学透明性和电绝缘性。玻璃基材料通常用光刻法或湿/干蚀刻法进行处理。除非采用特殊的蚀刻技术，否则蚀刻的玻璃通道通常具有圆形侧壁。

玻璃具有硅基上述微流控芯片的相同优点。但仍具有其独特的优点：

※ 明确的表面化学；

※ 优秀的光学透明度；

※ 优异的耐高压性；

※ 生物相容性；

※ 化学惰性；

※ 玻璃可以与大多数生物样品相容。

玻璃微流控芯片对气体不可渗透并且具有相对低的非特异性吸附性。因此，它与生物样品相容，但不能用于长期细胞培养。

玻璃微流控芯片是目前主要的一种芯片应用产品。

C.为什么要选择聚合物微流控芯片？

※ PDMS聚合物微流控芯片;

※ 基于聚合物的微流控芯片是在硅/玻璃芯片之后得到应用的。聚合物材料种类繁多，在选择具有特定性能的材料时具有很大的灵活性。

在微流控芯片领域聚合物是玻璃和硅非常有价值的替代材料，因为聚合物易于获得、更便宜、更坚固，光学和生物属性应用更广泛，最大的有点是可以更快的制造。用于制造微流控芯片的聚合物有很多：

※ 聚苯乙烯（PS）

※ 聚碳酸酯（PC）

※ 聚氯乙烯（PVC）

※ 环烯烃共聚物（COC）

※ 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

※ 聚二甲基硅氧烷（PDMS）

PDMS微流控芯片的介绍：

PDMS是快速成型微流体器件的首选材料。PDMS芯片通常用于实验室研究过程中使用，尤其是在学术界，因为它们的成本低且易于制造。

PDMS微流控芯片的主要优点包括：

氧气和气体的渗透性，透光性。