微流體芯片中流體驅(qū)動(dòng)原理及不同模量PDMS膜的應(yīng)用
杭州圭臬新材在30多年的有機(jī)硅研發(fā)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,針對(duì)生物芯片微流控行業(yè)專門(mén)開(kāi)發(fā)定制微流控芯片鍵合蓋片、高彈性低模量PDMS薄膜(微流體芯片的微泵、微閥用彈性薄膜)等一系列微流控芯片用PDMS材料。

微流控生物芯片技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)有較為深層的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),今天我們大致介紹下微流控芯片中的一個(gè)核心技術(shù)-微流體的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在生物芯片中,微流體的驅(qū)動(dòng)方式一般為兩種,一類是機(jī)械驅(qū)動(dòng)如:氣動(dòng)微泵、壓電微泵、往復(fù)式微泵等各種微泵驅(qū)動(dòng)和離心力微泵,主要是利用自身機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到驅(qū)動(dòng)液體的目的;另一類就是非機(jī)械驅(qū)動(dòng)方式,包括電滲驅(qū)動(dòng)、重力驅(qū)動(dòng)等,是器件本身沒(méi)有活動(dòng)的機(jī)械部件。
今天我們主要介紹的幾種方式是采用低模量有機(jī)硅PDMS精密薄膜制備材料開(kāi)發(fā)的幾種驅(qū)動(dòng)方式。
一、有機(jī)硅PDMS精密薄膜的氣動(dòng)微泵
PDMS氣動(dòng)微泵芯片是由純的PDMS材料制備的一種低模量的有機(jī)硅薄膜材料組成,微泵部件是由多個(gè)氣動(dòng)的微閥組成的。大致如下圖所示:

如上圖所示,縱向一條液體通道是微流控芯片中的進(jìn)樣通道,而橫向三個(gè)是有PDMS薄膜組成的三個(gè)薄膜微閥。在常規(guī)下薄膜微閥是敞開(kāi)的,當(dāng)施加動(dòng)力時(shí),超低模量的PDMS薄膜在驅(qū)動(dòng)氣壓下會(huì)發(fā)生形變,堵塞流體通道;當(dāng)撤銷壓力時(shí),超低模量的PDMS薄膜會(huì)因自身高回彈性而恢復(fù)原狀,液體通道暢通。當(dāng)這三個(gè)薄膜微閥按照一定的順序的開(kāi)啟、閉合動(dòng)作比那能夠?qū)崿F(xiàn)微通道中液流的驅(qū)動(dòng)。
目前通過(guò)彈性體膜驅(qū)動(dòng)微流道中液體的動(dòng)力提供方式有很多,目前最多的是壓電驅(qū)動(dòng)和氣路驅(qū)動(dòng)。壓電驅(qū)動(dòng)方式適合采用KYQ型號(hào)彈性體PDMS膜,而氣路驅(qū)動(dòng)需要更大的延展率及低模量,則應(yīng)選用KRR型號(hào)薄膜。
更多產(chǎn)品資料及測(cè)試數(shù)據(jù)可登陸官網(wǎng)查詢:www.hzguinie.com;