微流控芯片的开展
微全剖析体系的概念是在1990年首欠由瑞士Ciba2Geigy公司的Manz与Widmer提出的，其时首要强调了剖析体系的“微”与“全”，及微管道网络的MEMS加工办法，而并未清晰其外型特征。次年Manz等即在平板微芯片上完结了毛细管电泳与活动。微型全剖析体系当时的开展前沿。微流控剖析体系从以毛细管电泳别离为中心剖析技能开展到液液萃取、过滤、无膜分散等多种别离手法。其间多相层流别离微流控体系结构简略，有多种别离功用，具有广泛的运用远景。已有多篇文献报导选用多相层流技能完结芯片上对试样的无膜过滤、无膜参析和萃取别离。一起也有选用微加工有膜微渗析器完结质谱剖析前试样前处理操作的报导。流控剖析体系从以电渗流为首要液流驱动手法开展到流体动力气压、重动、离心力、剪切力等多种手法。
直至今天，各国科学家在这一范畴做出愈加显着地成果。微流控技能作为当时剖析科学的重要开展前沿，在研讨与运用方面都取得了飞速的开展。
微流控芯片的原理
微流控芯片选用相似半导体的微机电加工技能在芯片上构建微流路体系，将试验与剖析进程转载到由互相联络的途径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反响液后，选用微机械泵。电水力泵和电渗流等办法驱动芯片中缓冲液的活动，构成微流路，于芯片上进行一种或接连多种的反响。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测体系以及与质谱等剖析手法结合的许多检测手法现已被用在微流控芯片中，对样品进行快速、准确和高通量剖析。微流控芯片的最大特色是在一个芯片上能够构成多功用集成体系和数目很多的复合体系的微全剖析体系？微型反响器是芯片试验室中常用的用于生物化学反响的结构，如毛细管电泳、聚合酶链反响、酶反响和DNA 杂交反响的微型反响器等 。其间电压驱动的毛细管电泳（Capillary Electrophoresis ， CE） 比较简略在微流控芯片上完结，因而成为其间开展最快的技能。它是在芯片上蚀刻毛细管通道，在电渗流的效果下样品液在通道中泳动，完结对样品的检测剖析，如果在芯片上构建毛细管阵列，可在数分钟内完结对数百种样品的平行剖析。自1992 年微流控芯片CE 初次报导以来，发展很快？首台产品仪器是微流控芯片CE （ 生化剖析仪，Aglient） ，可供给用于核酸及蛋白质剖析的微流控芯片产品。
微流控芯片的特色
芯片集成的单元部件越来越多，且集成的规划也归来越大，使着微流控芯片有着强壮的集成性。一起能够很多平行处理样品，具有高通量的特色，剖析速度快、耗低，物耗少，污染小，剖析样品所需求的试剂量仅几微升至几十个微升，被剖析的物质的体积甚至在纳晋级或皮晋级。
廉价，安全，因而，微流控剖析体系在微型化。集成化合便携化方面的优势为其在生物医学研讨、药物组成挑选、环境监测与维护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等很多范畴的运用供给了极为宽广的远景。
微流控芯片加工技能
一、光刻（lithography）和刻蚀技能（etching）
1.光刻工艺
光刻是用光刻胶、掩模和紫外光进行微制作 ，工艺如下 ：
①细心地将基片洗净;
②在洁净的基片外表镀上一层阻挡层 ，例如铬、二氧化硅、氮化硅等;
③再用甩胶机在阻挡层上均匀地甩上一层几百 A厚的光敏资料——光刻胶。光刻胶的实践厚度与它的粘度有关 ，并与甩胶机的旋转速度的平方根成反比;
④在光掩模上制备所需的通道图画。将光掩模掩盖在基片上，用紫外光照耀涂有光刻胶的基片，光刻胶产生光化学反响;
⑤用光刻胶配套显影液经过显影的化学办法除掉经曝光的光刻胶。这样，可用制版的办法将底片上的二维几许图形准确地复制到光刻胶层上;
⑥烘干后 ，运用未曝光的光刻胶的维护效果 ，选用化学腐蚀的办法在阻挡层上准确腐蚀出底片上平面二维图形。
2.掩模制备
用光刻的办法加工微流控芯片时 ，有必要首要制作光刻掩模。对掩模有如下要求：
①掩模的图形区和非图形区对光线的吸收或透射的反差要尽量大;
②掩模的缺点如针孔、断条、桥连、脏点和线条的凹凸等要尽量少;
③掩模的图形精度要高。
一般用于大规划集成电路的光刻掩模资料有涂有光胶的镀铬玻璃板或石英板。用计算机制图体系将掩模图形转化为数据文件，再经过专用接口电路操控图形产生器中的爆光光源、可变光阑、工作台和镜头，在掩模资料上刻出所需的图形。但因为设备贵重，国内一般科研单位需经过外协处理，延迟了研讨周期。
因为微流控芯片的分辨率远低于大规划集成电路的要求，近来有报导运用简略的办法和设备制备掩模，用微机经过CAD软件将规划微通道的结构图转化为图象文件后，用高分辨率的打印机将图象打印到通明薄膜上，此通明薄膜可作为光刻用的掩模，基本能满意微流控剖析芯片对掩模的要求。
