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    淺析光纖嵌入式微流控芯片

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:與非網
    • 時間:2020-05-28 13:04

    微流控芯片(Microfluidic Chip)是一種將生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測和廢液回收等基本操作單元集成到一塊微米尺度的生化芯片上,從而自動完成分析全過程。這種方式可以很好地取代傳統生化實驗室中的一整套流程,提高了效率的同時避免了人為操作的影響,因此又被稱為片上實驗室(Lab on a Chip)。

    在微流控芯片的檢測過程中,通常會先將樣品分成一個個液滴,如單細胞分析、數字聚合酶鏈反應(PCR)和酶演化等。熒光檢測分析是一種檢測液滴微流體的常用方法,它具有較強的信號和快速的時間響應。傳統的用于液滴微流體熒光檢測的方法是基于熒光顯微鏡,但這種方法是基于空間光結構因而結構精細且需要復雜的操作。光纖提供了一種穩定而簡化的檢測方案,可以自由方便地插入微流體裝置中,且不需要空間光器件來調節光路。

    研究人員將展示制作一種用于熒光檢測的光纖嵌入式微流控芯片完整的制作流程。首先,旋涂 80 微米高的 SU-8 膠,使用掩模版 Mask1 進行光刻;再旋涂 40 微米的 SU-8 膠,使用掩模版 Mask2 進行光刻;接著旋涂 100 微米的 SU-8 膠,使用掩模版 Mask3 進行光刻;最后經過顯影、PDMS 成型和等離子粘合到玻璃上后,制成一個同時包含微流通道結構和可以從側面嵌入光纖的通道的微流控芯片。


    在上圖中,粉色區域右端十字交叉處來自兩側的油相(Oil)會將樣品擠壓分割成一個個液滴,然后樣品液滴在光纖嵌入處被激發光纖(Excitation fiber)照射產生熒光,該熒光隨即被檢測光纖(DetecTIon fiber)收集,經耦合(Coupler)、濾波(BP Filter)后被光電倍增管接收得到放大后的信號。

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