聚合酶链式反应微流控芯片的准分子激光制备和应用研究

采用价格便宜的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)代替价格昂贵的硅或玻璃作为聚合酶链式反应(PCR)微流控芯片的基片材料,采用柔性大且自动化程度高的准分子激光微加工方法代替加工工艺复杂的光刻化学腐蚀方法,在19kV和18mm/min的优化加工参数下,在48mm×67mm×1mm的PMMA基片上制备出20个循环的PCR微流控芯片.芯片微通道横截面呈梯形,底面光滑.微通道宽104μm,深56μm,长2060mm,加工耗时约110min.该芯片和相同尺寸的盖片在160N和105℃条件下通过热压经20min键合在一起,键合强度为0.85MPa.键合后的芯片和温控系统集成在一起,采用比例积分微分(PID)方法得到的控温精度为±0.2℃,采用红外热像仪得到的相邻温区间的温度梯度分别为16.5和22.2℃,最后利用该芯片在对170bp的DNA片段实现了体外扩增.