微流控芯片常用材料及特性介绍

微流控芯片

微流控芯片的制造材料可以分为三大类：无机材料、聚合物和纸。

无机材料：硅、玻璃、陶瓷

聚合物：弹性体【聚二甲基硅氧烷（PDMS）、热固性聚酯 (TPE) 微流控芯片】、热塑性聚合物 【 聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA ）、全氟化合物（PFEP / PFA / PFPE）、聚氨酯 （PU）】

微流控芯片的材质特性概述
特性	硅/玻璃	弹性体材料	热固性材料	热塑性塑料	水凝胶	纸
杨氏（拉伸）模量（Gpa）	130-180/50-90	~0.0005	2.0-2.7	1.4-4.1	低	0.0003-0.0025
最小通道尺寸	＜100 nm	＜1 nm	＜100 nm	~100 nm	~10 μm	~200 μm
通道轮廓	有限 3D	3D	任意 3D	3D	3D	2D
多层通道	难	简单	简单	简单	中等	简单
热稳定性	非常高	一般	高	中到高	低	一般
抗氧化性	优秀	中等	好	中等到良好	低	低
溶剂相容性	非常高	低	高	中到高	低	一般
疏水性	亲水性	疏水性	疏水性	疏水性	亲水性	两亲性
表面电荷	非常稳定	不稳定	稳定	稳定	N/A	N/A
透氧性	＜0.01	~500	0.03-1	0.05-5	＞1	＞1
光学透明度	无/高	高	高	中到高	低到中	低
不同材料在各种应用的优劣性
应用及特性	硅/玻璃	弹性体材料	热固性材料	热塑性塑料	水凝胶	纸
电泳	优秀	一般	好	好	N/A	N/A
电化学检测	好	有限	一般	一般	无	一般
有机合成	优秀	较差	好	中到高	N/A	N/A
液滴	优秀	一般	好	好	N/A	N/A
聚合酶链反应	优秀	好	好	好	N/A	N/A
蛋白质结晶	较差	好	较差	一般	N/A	N/A
生物养殖	一般	好	一般	一般	优秀，3D	好，3D
生产成本	高	一般	高	低	中到高	低
可重用性	可	不可	可	可	不可	不可
一次性设备使用	昂贵	好	昂贵	好	难以储存	好

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