上海微流控芯片的加工方法

公司獨(dú)特的MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝：將硅母模上的微結(jié)構(gòu)通過(guò)紫外固化膠轉(zhuǎn)印至硬質(zhì)塑料，可在10個(gè)工作日內(nèi)完成從設(shè)計(jì)到成品的全流程開(kāi)發(fā)。以器官芯片為例，通過(guò)該工藝制造的PMMA多層芯片，集成血管內(nèi)皮屏障與組織隔室，可模擬肺、肝等的生理功能，用于藥物毒性評(píng)估時(shí)，數(shù)據(jù)一致性較傳統(tǒng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)提升80%。此外，PDMS芯片憑借優(yōu)異的氣體滲透性（O?擴(kuò)散系數(shù)達(dá)3×10??cm2/s），廣泛應(yīng)用于氣體傳感領(lǐng)域，其標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)10,000片的高效交付。
POCT 微流控芯片通過(guò)集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)泵閥自動(dòng)化樣本處理與快速檢測(cè)。上海微流控芯片的加工方法

微流控芯片的硅質(zhì)材料加工工藝：是在硅材料的加工中，光刻(lithography)和濕法刻蝕(wetetching)技術(shù)是2種常規(guī)工藝。由于硅材料具有良好的光潔度和很成熟的加工工藝，主要用于加工微泵、微閥等液流驅(qū)動(dòng)和控制器件，或者在熱壓法和模塑法中作為高分子聚合物材料加工的陽(yáng)模。光刻是用光膠、掩模和紫外光進(jìn)行微制造。光刻和濕法蝕刻技術(shù)通常由薄膜沉淀、光刻、刻蝕3個(gè)工序組成。在薄膜表面用甩膠機(jī)均勻地附上一層光膠。然后將掩模上的圖像轉(zhuǎn)移到光膠層上，此步驟首先在基片上覆蓋一層薄膜，為光刻。再將光刻上的圖像，轉(zhuǎn)移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微結(jié)構(gòu)，此步驟完成了蝕刻。廣西微流控芯片加工廠微流控芯片通過(guò)設(shè)計(jì)可以呈現(xiàn)多流道的形式。

心臟組織微流控芯片（HoC）是一種先進(jìn)的OoC，它模仿了服用劑型或特定藥物分子后人類(lèi)心臟的整體生理學(xué)。使用該芯片已經(jīng)觀察到一些不良反應(yīng)。Mathur等人在2015年證明了動(dòng)物試驗(yàn)不足以估計(jì)測(cè)試藥物分子相對(duì)于人體的確切藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)。為此，微流控芯片技術(shù)在心血管疾病研究，心血管相關(guān)藥物開(kāi)發(fā)，心臟毒性分析以及心臟組織再生研究中起著至關(guān)重要的作用。Sidorov等人于2016年創(chuàng)建了一個(gè)I-wired HoC。他們檢測(cè)到心肌收縮，這是通過(guò)倒置光學(xué)顯微鏡測(cè)量的。此外，工程化的3D心臟組織構(gòu)建體（ECTC）現(xiàn)在能夠在正常和患病條件下復(fù)制心臟組織的復(fù)雜生理學(xué)。圖1C顯示了心臟組織微流控芯片的示意圖，其中上層由心臟上皮細(xì)胞組成，下層由心臟內(nèi)皮細(xì)胞組成。兩層都被多孔膜隔開(kāi)。它還包括有助于抽血的真空室。

微流控芯片小批量生產(chǎn)的成本優(yōu)化策略：針對(duì)研發(fā)階段與中小批量訂單需求，公司構(gòu)建了“快速原型-工藝優(yōu)化-小批量試產(chǎn)”的全流程成本控制體系。在快速原型階段，采用3D打印硅模（成本較傳統(tǒng)光刻降低60%）與手工鍵合，7個(gè)工作日內(nèi)交付首版樣品；工藝優(yōu)化階段通過(guò)DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）篩選比較好加工參數(shù)，將材料利用率提升至90%以上；小批量生產(chǎn)（100-10,000片）時(shí)，利用共享模具與標(biāo)準(zhǔn)化封裝流程，較傳統(tǒng)批量工藝降低40%的單芯片成本。例如，某科研團(tuán)隊(duì)定制的500片細(xì)胞分選芯片，通過(guò)該策略將單價(jià)控制在大規(guī)模量產(chǎn)的70%，同時(shí)保持±1%的流道尺寸精度。公司還提供階梯式定價(jià)與工藝路線建議，幫助客戶在保證性能的前提下實(shí)現(xiàn)成本比較好化，尤其適合初創(chuàng)企業(yè)與高校科研項(xiàng)目的器件開(kāi)發(fā)需求。在微流控芯片上檢測(cè)所需要被檢測(cè)的樣本量體積往往只需要微升級(jí)別。

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(guò)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)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(cè)量?jī)x及壓力泄漏測(cè)試儀，對(duì)芯片流道尺寸、密封性能及表面特性進(jìn)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(cè)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(dá)10,000片以上。公司還開(kāi)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(jī)械強(qiáng)度不足問(wèn)題，適用于自動(dòng)化檢測(cè)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。深硅刻蝕結(jié)合親疏水涂層，制備高深寬比微井 / 流道用于生化反應(yīng)與測(cè)序。陜西微流控芯片單細(xì)胞分析

表面親疏水涂層調(diào)控接觸角，優(yōu)化微流道內(nèi)流體傳輸與反應(yīng)效率。上海微流控芯片的加工方法

硅片微流道加工在微納器件中的應(yīng)用拓展：硅片作為MEMS工藝的主流材料，在微流控芯片中兼具機(jī)械強(qiáng)度與加工精度優(yōu)勢(shì)。公司利用深硅刻蝕（DRIE）技術(shù)實(shí)現(xiàn)高深寬比（>20:1）微流道加工，深度可達(dá)500μm以上，適用于高壓流體控制、微反應(yīng)器等場(chǎng)景。硅片表面通過(guò)熱氧化或氮化處理形成絕緣層，可集成微電極、壓力傳感器等功能單元，構(gòu)建“芯片實(shí)驗(yàn)室”（Lab-on-a-Chip）系統(tǒng)。例如，在腦機(jī)接口柔性電極芯片中，硅基微流道與鉑銥電極的集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)信號(hào)記錄與藥物微灌注的同步功能，其生物相容性通過(guò)表面PEG涂層優(yōu)化，可長(zhǎng)期植入體內(nèi)穩(wěn)定工作。公司還開(kāi)發(fā)了硅片與PDMS、玻璃的異質(zhì)鍵合技術(shù)，解決了不同材料熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致的應(yīng)力問(wèn)題，推動(dòng)硅基微流控芯片在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的跨學(xué)科應(yīng)用。上海微流控芯片的加工方法