MEMS微流控芯片產(chǎn)業(yè)化

ThinXXS公司Thomas Stange博士認(rèn)為，雖然原型設(shè)計價格高且有風(fēng)險，微制造技術(shù)已不再是微流控產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)的主要障礙。對于他們公司所操縱的高價藥品測試和診斷市場，校準(zhǔn)和工藝慣性才是主要的障礙。ThinXXS于6月推出了一款新的微芯片產(chǎn)品QPlate，同時宣稱該產(chǎn)品結(jié)合了MEMS硅微處理、微鑄技術(shù)以及印制電路板技術(shù)。QPlate是與丹麥Sophion Bioscience公司合作開發(fā)的，是QPatch-16 system的組成部分，QPatch-16 system可平行的測量16個細(xì)胞離子通道。國內(nèi)微流控芯片制造商有哪些？MEMS微流控芯片產(chǎn)業(yè)化

高標(biāo)準(zhǔn)PDMS微流控芯片產(chǎn)線的批量生產(chǎn)能力：依托自研單分子系列PDMS芯片產(chǎn)線，公司建立了從材料制備到成品質(zhì)檢的全流程標(biāo)準(zhǔn)化體系。PDMS芯片生產(chǎn)包括硅模制備、預(yù)聚體澆筑、固化切割、表面改性及鍵合封裝五大工序，其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)如硅模精度控制（±1μm）、表面親疏水修飾（接觸角誤差<5°）均通過自動化設(shè)備實現(xiàn)，確保批量產(chǎn)品的一致性。產(chǎn)線配備光學(xué)顯微鏡、接觸角測量儀及壓力泄漏測試儀，對芯片流道尺寸、密封性能及表面特性進行100%全檢，良品率穩(wěn)定在98%以上。典型產(chǎn)品包括單分子免疫檢測芯片、數(shù)字ELISA芯片及細(xì)胞共培養(yǎng)芯片，單批次產(chǎn)能可達10,000片以上。公司還開發(fā)了PDMS與硬質(zhì)卡殼的復(fù)合封裝技術(shù)，解決了軟質(zhì)芯片的機械強度不足問題，適用于自動化檢測設(shè)備的集成應(yīng)用，為生物制藥與體外診斷行業(yè)提供了可靠的批量供應(yīng)保障。湖南微流控芯片的傳感器推動微流控芯片技術(shù)的進步。

微流控芯片在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化學(xué)方法對其表面改性，然后可以使用光刻和蝕刻技術(shù)將微通道等微結(jié)構(gòu)加工在上面。玻璃材料的加工步驟與硅材料加工稍有差異，主要步驟有:1)在玻璃基片表面鍍一層 Cr，再用甩膠機均勻的覆蓋一層光刻膠；2)利用光刻掩模遮擋，用紫外光照射，光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3)用顯影法去掉已曝光的光膠，用化學(xué)腐蝕的方法在鉻層上腐蝕出與掩模上平面二維圖形一致的圖案；4)用適當(dāng)?shù)目涛g劑在基片上刻蝕通道；5)刻蝕結(jié)束后，除去光刻膠，打孔后和玻璃蓋片鍵合。標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕法刻蝕需要昂貴的儀器和超凈的工作環(huán)境，無法實現(xiàn)快速批量生產(chǎn)。

微流控芯片,這個會通過檢測血清中infection疾病的特異性抗體，有助于調(diào)查人群中疾病流行情況、監(jiān)測疾病的傳播的情況，并確定infected患者。研究人員開發(fā)一種高通量的微流控?zé)晒饷庖咝酒?，可以同時檢測50份血清樣本中多種COVID 19抗體，在COVID 19的前兩周內(nèi)，該方法的敏感度為95%、特異度為91%，對有癥狀患者，確診率為100%。Dixon等推出一款用于檢測風(fēng)疹病毒IgG的數(shù)字微流控診斷平臺，無需樣品預(yù)處理且所有后續(xù)步驟都由平臺自動進行。硬質(zhì)塑料微流控芯片可加工 PMMA、COC 等材質(zhì)，滿足工業(yè)檢測與 POCT 需求。

玻璃基微流控芯片的精密刻蝕與鍵合工藝：玻璃因其高透光性、化學(xué)穩(wěn)定性及表面平整性，成為光學(xué)檢測類微流控芯片的理想材料。公司采用濕法刻蝕與干法刻蝕結(jié)合工藝，在玻璃基板上實現(xiàn)1-200μm深度的微流道加工，配合雙面光刻對準(zhǔn)技術(shù)，確保流道結(jié)構(gòu)的三維高精度匹配?？涛g后的玻璃芯片通過高溫鍵合（300-450℃）或陽極鍵合實現(xiàn)密封，鍵合強度可達5MPa以上，耐受高壓流體傳輸（如100kPa壓力下無泄漏）。典型應(yīng)用包括熒光顯微成像芯片、拉曼光譜檢測芯片，其光滑的玻璃表面可直接進行生物分子修飾，用于DNA雜交、蛋白質(zhì)吸附等反應(yīng)。公司在玻璃芯片加工中攻克了大尺寸基板（如4英寸晶圓）的均勻刻蝕難題，通過優(yōu)化刻蝕液配比與等離子體參數(shù)，將流道深度誤差控制在±2%以內(nèi)，滿足前端科研與工業(yè)檢測對芯片一致性的嚴(yán)苛要求。完善 PDMS 芯片產(chǎn)線覆蓋來料加工、生產(chǎn)、質(zhì)檢，支持高標(biāo)準(zhǔn)批量交付。黑龍江微流控芯片的技術(shù)服務(wù)

從設(shè)計到硬質(zhì)塑料芯片成型的快速工藝，大幅縮短研發(fā)周期與試產(chǎn)成本。MEMS微流控芯片產(chǎn)業(yè)化

安捷倫在微流控技術(shù)平臺上的三個主要產(chǎn)品是Agilent 2100、 Bioanalyzer/5100、 Automated Lab-on-a-Chip （后有斯坦福大學(xué)Stephen Quake研究小組開發(fā)的微流體控制因素大規(guī)模地綜合應(yīng)用和瑞士Spinx Technologies開發(fā)的激光控制閥門。澳大利亞墨爾本蒙納士大學(xué)的研究者正在開發(fā)可在微通道內(nèi)吸取、混合和濃縮分析樣品的等離子體偏振方法。等離子體不接觸工作流體便可產(chǎn)生“推力”，具有維持流體穩(wěn)定流動，對電解質(zhì)溶液不敏感也不受其污染的優(yōu)點。瑞士蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的David Juncker認(rèn)為，流體的驅(qū)動沒有必要采用這類高新技術(shù)，利用簡單的毛細(xì)管效應(yīng)就可以驅(qū)動流體通過微通道。MEMS微流控芯片產(chǎn)業(yè)化