PMMA基PCR生物芯片及其准分子激光制备技术的几个关键问题

摘要

分析了微流控聚合梅链式反应(PCR)芯片循环的几何结构,对常规非闭环的穿透形式,确定了可行的温区排列结构;对于闭环式的空间分布形式,分析了几种结构的热效率.研究了准分子激光对聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)基片的刻蚀机制,获得了刻蚀曲线.对于PCR芯片微流通道的加工,着重考虑了通道成形和表面粗糙度问题.其中,采用掩模形状控制法解决通道形状问题;采用激光抛光、近阈值能量、去应力退火等技术提高刻蚀通道的表面质量.在对PMMA基PCR芯片的键合问题研究中,采用了胶粘键合和热压键合两种方案,优选出热压键合的方案,制作了热压键合装置,获得了最佳键合参数,满足键合强度和通道成形要求.针对微流体连续流动的控制问题,研制了一台基于精密气泵结合气动控制的注射进样系统.利用制作的PCR芯片和进样系统,成功地对170bp的DNA模板进行了扩增.