生物芯片微反应腔系统设计综述

聚合酶链式反应(PCR)在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用.充分利用等离子体干法刻蚀和各向异性湿法腐蚀的优点,先干法刻蚀,然后进行湿法腐蚀,可以制作出图形准确、底部致密平整、表面光滑、线条较直的PCR生物芯片微反应腔.而通过分析优化加热器材料和温度传感器的形状及尺寸,则可以满足DNA扩增反应对温度均匀性的要求.总体来看,PCR-DNA微阵列杂交集成的生物芯片在某种程度上是信息生物芯片(information-bio-chip)和功能生物芯片(function-biochip)的有机集成,但还不够完善,真正意义上的生物微系统应是功能生物芯片与信息生物芯片的进一步组合的产物.

PCR生物芯片微反应腔的制作及其热分析

在PCR生物芯片的制作过程中 ,微反应腔制作是关键部分之一。本文利用硅基微机械加工工艺 ,分别采用湿法化学腐蚀、干法等离子体刻蚀及两者相结合的方法进行了微反应腔的制作。通过扫描电镜分析 ,证明干法和湿法腐蚀相结合的制作工艺能加工出较理想的微反应腔体。本文还利用ANSYS软件对微反应腔进行温度分布和热特性分析。

硅基PCR生物芯片微型加热器及温度传感器的研究

采用化学腐蚀及干法刻蚀相结合的技术制作PCR生物芯片的微反应腔 ,并在微反应腔上制作金属薄膜微型加热器和温度传感器 ,分析了微型加热器和温度传感器的特性 ,并给出扫描电子显微镜照片。实验证明Ni比较适合做温度传感器 ,NiCr是较好的微型加热器材料 。