芯片有很多具體的類別,,比如人工智能芯片,、語音芯片,、微流控芯片等,。為增進(jìn)大家對(duì)芯片的認(rèn)識(shí),,本文將對(duì)微流控芯片的分類,,以及微流控芯片的清洗予以介紹,。如果你對(duì)芯片具有興趣,,不妨和小編一起來繼續(xù)往下認(rèn)真閱讀哦,。
一、微流控芯片分類
包括:白金電阻芯片,, 壓力傳感芯片,, 電化學(xué)傳感芯片, 微/納米反應(yīng)器芯片,, 微流體燃料電池芯片,, 微/納米流體過濾芯片等。
①微流控芯片(microfluidic chip)是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)(Miniaturized Total Analysis Systems)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域,。微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái),, 同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以微機(jī)電加工技術(shù)為依托,,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象,是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn),。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,,包括采樣、稀釋,、加試劑,、反應(yīng)、分離,、檢測(cè)等集成在微芯片上,,且可以多次使用。
?、谖⒘骺匦酒俏⒘骺丶夹g(shù)實(shí)現(xiàn)的主要平臺(tái),。其裝置特征主要是其容納流體的有效結(jié)構(gòu)(通道、反應(yīng)室和其它某些功能部件)至少在一個(gè)緯度上為微米級(jí)尺度,。由于微米級(jí)的結(jié)構(gòu),,流體在其中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能。因此發(fā)展出獨(dú)特的分析產(chǎn)生的性能,。
?、畚⒘骺匦酒奶攸c(diǎn)及發(fā)展優(yōu)勢(shì):微流控芯片具有液體流動(dòng)可控、消耗試樣和試劑極少,、分析速度成十倍上百倍地提高等特點(diǎn),它可以在幾分鐘甚至更短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上百個(gè)樣品的同時(shí)分析,,并且可以在線實(shí)現(xiàn)樣品的預(yù)處理及分析全過程,。
④其產(chǎn)生的應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的終極目標(biāo)-芯片實(shí)驗(yàn)室
?、菽壳肮ぷ靼l(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)領(lǐng)域
?、蕻?dāng)前(2006)國(guó)際研究現(xiàn)狀:創(chuàng)新多集中于分離、檢測(cè)體系方面,;對(duì)芯片上如何引入實(shí)際樣品分析的諸多問題,,如樣品引入、換樣,、前處理等有關(guān)研究還十分薄弱,。它的發(fā)展依賴于多學(xué)科交叉的發(fā)展。
二、微流控芯片的清洗
微流體芯片是微流控實(shí)驗(yàn)不可缺少的一個(gè)核心部件,,而且實(shí)驗(yàn)研究的創(chuàng)新在一定程度上也會(huì)涉及到芯片構(gòu)型的創(chuàng)新,,包括芯片通道的幾何形狀、深寬比,、表面修飾化,、材質(zhì)等。既然微流體芯片如此重要,,芯片的加工設(shè)備和加工技術(shù)就會(huì)占有相當(dāng)重要的地位,。除了芯片的加工工藝和加工設(shè)備外,為維持芯片的使用壽命,,對(duì)芯片進(jìn)行合理,、有效的清洗,是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的一個(gè)十分重要的必備環(huán)節(jié),。良好的芯片沖洗,,可以極大的延長(zhǎng)芯片的使用次數(shù)。
針對(duì)這種情況,,現(xiàn)就微流體芯片的沖洗提供幾個(gè)簡(jiǎn)要的沖洗要點(diǎn),。
通常情況下,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,,需要對(duì)使用的溶劑進(jìn)行過濾,,尤其是芯片的通道小于20μm,以防止芯片通道被溶劑中的較大夾雜物堵塞,。
當(dāng)進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)后,,可以使用較大的推進(jìn)力把實(shí)驗(yàn)試劑推出芯片外,然后在儲(chǔ)液池中加入與試劑互溶的液體,,利用推進(jìn)力把液體推進(jìn)芯片,,在芯片的出口端能夠看到幾滴液體流出。然后,,使用去離子水沖洗芯片通道,;最后,再使用空氣/氮?dú)?氧氣/氬氣等氣體沖洗芯片通道,,便可把芯片通道沖洗干凈,。
如果芯片通道內(nèi)有較大的夾雜物堵塞通道,可以先把芯片放置在超聲浴中,,利用超聲波清洗10-30min,,然后再使用較大的推進(jìn)壓強(qiáng)如1bar/2bar/5bar或較快的流速(200-500μL/min)沖洗芯片通道。如此重復(fù)幾次,,便可把通道內(nèi)的夾雜物沖到芯片的進(jìn)出口端,。
對(duì)于硬質(zhì)芯片如玻璃芯片的清洗,,如果芯片通道的表面沒有做涂層處理,可以使用NaOH溶液(1mol/L)進(jìn)行清洗,。如果芯片通道的表面做過圖層處理,,就不可以使用高濃度的堿溶液或酸溶液清洗,原因是酸或堿溶液隨長(zhǎng)時(shí)間的清洗會(huì)腐蝕掉通道表面的圖層,。此時(shí),,可以使用低濃度的酸或堿溶液快速的沖洗芯片通道,然后使用去離子水沖洗殘留的酸或堿溶液,,最后,,使用氣體(空氣/氧氣/氮?dú)?氬氣等)把芯片通道內(nèi)的液體吹干。
通常情況下,,不同液體的清洗順序會(huì)在芯片通道的表面留下微弱的殘留痕跡,,原因是不同的液體會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或不同的液體有不同的密度和粘度,交叉沖洗會(huì)遺留某些液體的殘留痕跡,。如果對(duì)這些殘留痕跡比較在意,,可以先使用與實(shí)驗(yàn)用的試劑沖洗芯片通道,然后使用去離子水或沖洗芯片通道,,最后使用乙醇或異丙醇(IPA)溶液沖洗芯片通道,。如果有IPA溶液,最好是最后使用IPA沖洗芯片通道,,因?yàn)镮PA揮發(fā)性較好,,不會(huì)在芯片通道的表面留下液體痕跡。
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