微喷口阵列的TMAH“两步法”制备工艺

为了高效经济地实现单晶硅喷口阵列的批量加工,通过大量实验,研究了TMAH溶液在不同浓度、温度、刻蚀时间以及添加剂过硫酸铵的添加量和添加方式等对单晶硅刻蚀结果的影响规律,得到了"两步法"的优化刻蚀工艺:第1步在低浓度、高温度下进行高速刻蚀;第2步降低刻蚀温度,同时添加过硫酸铵,进行表面修饰,降低粗糙度。该工艺具有操作简便、经济高效的特点,结合该工艺已成功制备出高质量的固体化学微推进器喷口阵列。

硅微喷阵列芯片的设计、制作与应用研究

介绍了一种用于制作生物微阵列的新型微喷阵列芯片。基于半导体光刻技术和干法刻蚀技术,成功制作了喷孔外侧含有间隙环的硅微喷阵列芯片,解决了溶液进样难、微阵列样品点缺失、样品点漂移以及液体回流等问题。在5 kPa气压驱动下,该芯片中的样品能在3.4 mm×3.4 mm的玻璃片上制成5×5样品微阵列,25个点的直径平均值为356μm,直径的变异系数(25个点直径的标准偏差与算术平均值的比值)为2.8%。计算流体力学模拟结果和实验结果均表明,该微喷阵列芯片能快速、稳定地制作出样品点大小均一的微阵列,进一步推动了微阵列芯片的应用和发展。

压电致动微喷的压力波特征分析

提出了一种压电致动的阵列微喷 ,以面向吸入式药物治疗应用。该阵列微喷工作在器件的谐振点上 ,其工作性能决定于液体腔中的压力波的分布和大小。本文针对该类微喷建立了考虑压电 固 液耦合和压力波传播效应的等效模型 ,并利用有限元方法对整个器件的结构振动模态和压力驻波模态进行了分析。文章对不同振动模态下 。

一种用于免疫测定的蛋白质微阵列的制备方法

利用SU-8光刻胶光刻成型技术成功制备了具有进样孔、管道、贮液池和喷孔等结构的微喷阵列芯片,通过调节点样液中DMSO、硼酸盐和PBS溶液的混合比例,降低了点样液的蒸汽压,避免了微量溶液的快速蒸发,稳定了液体在管道中传输速度,提高了蛋白质传输到尼龙膜上的传输效率,避免了管道和喷孔之间的交叉污染,并解决了多次重复利用后残留样品影响等问题。人IgG经过该芯片喷点到尼龙膜形成5×5蛋白质微阵列,与辣根过氧化物酶标记的羊抗人IgG进行抗原抗体反应,25个样品点信号的相对标准偏差能达到4.1%,直径相对标准偏差达到了3.0%。

基于多层SU-8结构的微喷阵列芯片的制作与应用研究

采用光刻胶SU-8的光刻成型技术和“多次光刻、一次显影”工艺制备了基于三层SU-8结构的微喷阵列芯片,重点研究了SU-8胶工艺过程中平整度、温度和曝光剂量对多层微结构的影响,解决了芯片结构有裂纹、发生破裂和喷孔堵塞等问题。利用O2等离子体处理了芯片微管道内表面,使液体样品在进样后能够进行自动传输、分配和贮存。持续10ms的10kPa气压驱动下,该芯片可以在3.4mm×3.4mm的尼龙膜上制成5×5样品微阵列,25个点直径平均值为384μm,变异系数为2.6%。利用该芯片制成的DNA微阵列的信号强度变异系数达到4.5%,直径大小变异系数达到3.2%,符合生物微阵列分析的要求。