光纖嵌入式微流控芯片的制作過程是怎樣的

（文章來源：百家號）

微流控芯片（Microfluidic Chip）是一種將生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測和廢液回收等基本操作單元集成到一塊微米尺度的生化芯片上，從而自動完成分析全過程。這種方式可以很好地取代傳統(tǒng)生化實(shí)驗(yàn)室中的一整套流程，提高了效率的同時(shí)避免了人為操作的影響，因此又被稱為片上實(shí)驗(yàn)室（Lab on a Chip）。

在微流控芯片的檢測過程中，通常會先將樣品分成一個(gè)個(gè)液滴，如單細(xì)胞分析、數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）和酶演化等。熒光檢測分析是一種檢測液滴微流體的常用方法，它具有較強(qiáng)的信號和快速的時(shí)間響應(yīng)。傳統(tǒng)的用于液滴微流體熒光檢測的方法是基于熒光顯微鏡，但這種方法是基于空間光結(jié)構(gòu)因而結(jié)構(gòu)精細(xì)且需要復(fù)雜的操作。光纖提供了一種穩(wěn)定而簡化的檢測方案，可以自由方便地插入微流體裝置中，且不需要空間光器件來調(diào)節(jié)光路。

研究人員將展示制作一種用于熒光檢測的光纖嵌入式微流控芯片完整的制作流程，配音語速較慢且清晰，可以鍛煉一下英語聽力。

首先，旋涂80微米高的SU-8膠，使用掩模版Mask1進(jìn)行光刻；再旋涂40微米的SU-8膠，使用掩模版Mask2進(jìn)行光刻；接著旋涂100微米的SU-8膠，使用掩模版Mask3進(jìn)行光刻；最后經(jīng)過顯影、PDMS成型和等離子粘合到玻璃上后，制成一個(gè)同時(shí)包含微流通道結(jié)構(gòu)和可以從側(cè)面嵌入光纖的通道的微流控芯片。

在上圖中，粉色區(qū)域右端十字交叉處來自兩側(cè)的油相（Oil）會將樣品擠壓分割成一個(gè)個(gè)液滴，然后樣品液滴在光纖嵌入處被激發(fā)光纖（Excitation fiber）照射產(chǎn)生熒光，該熒光隨即被檢測光纖（Detection fiber）收集，經(jīng)耦合（Coupler）、濾波（BP Filter）后被光電倍增管接收得到放大后的信號。