基于MEMS的条栅状微过滤器的设计与制作
[& ] 微加 工过 滤床 , 称 之为 横向 过滤 器 。 .MB?G 等人设
( 0) 过滤 器的 结构 。传 统的 过 滤器 称 为 膜, 透过 性 和
[ (] 筛 选性 是膜 的两 个重 要特 性 。 如 果把 微 过滤 器 近
包括 进样 、 分离 和 检 测, 广义 的 还 涉及 到 反 应 !5-) [0 ] 和输运 , 其 最 终目 标 是 在 微 芯 片上 实 现 化 学 全 分 析, 以取 代 常 规 分 析 实验 室 的 所 有 功 能
统 离心 和磁分 离的 方法 , 设 备体 积 大, 且 分离 过 程 独 立 于微 芯片之 外, 容易 导致 样品 的 污 染, 且不 利 于 微
推荐:活性炭过滤器/活性碳过滤器http://www.ihepafilter.com/
为 了定 量 分 析 微 过 滤器 的 过 滤 效 率, 取相同体 积 混 合 液的 等 分 试 样, 分 别 在 扫 描电 镜 下 观 察 原 液
[ #] 样品 和过 滤后 的滤 液 样品 , 如 图 # 所 示。 过 滤 后,
) * ) 技术 设计 制作 了一 种条 栅状 的硅 微结 构的 过滤 器, 线 , 周 期 , !4 。介 绍了 其制 作 工艺 , 并 用碳 化硒 微粒 做了过 滤 实 验以 验 证 其 过 滤效 率 。 结果 表 明 , 这 种 硅 微 过 滤 器能 有 效 去 除 悬 液中 直径 在 0 , !4 以 上的微 粒, 且生 物兼 容性 好, 结 构简 单, 易 于实 现片 内集 成。
需 要, 有 必要 发展 一种 新的 微分 离技 术。 在所 有的 分 离 方 法 中, 过滤被认为 是最有希望 实现 临 床 检 验 的 方 法
合, 配 制 成 均 匀 的 混 合 液。 用 移 液 器 吸 取 一 滴 ( K !C ) 于导 电玻 璃片 上, 静 置 烘干 后 , 碳 化 硒微 粒 粘 附于 其上 , 得 到 原 液 的 微粒 样 品 。 通 过 微 过 滤 器 过 滤后 , 收 集滤 液 一 滴 ( K !C ) 于 导 电 玻 璃 片上 , 烘 干, 制 成过 滤后 的微 粒样 品。
滤 器 均 能很 好 地 和 微 芯 片兼 容 , 而且 用 人 的 细 胞 做
寸要 大, 这主 要 是 由 于 侧 蚀 引 起 的 。图 4 所 示 为 制 作 好的 微过 滤器 及局 部显 微照片 。
! !’ P !## !’ 的碳 化硒 微粒 做 过滤 实 验, 比较 过 滤 前 后混 合液 中单 位体积 内 的微 粒 含 量。 图 J 为 过 滤 装置 的示 意 图 , 连 接 处 用胶 严 格 密 封 。 取 一 定 量 大 小 不 同的 碳 化 硒 微粒 , 加入 去 离 子水 后 充 分 搅拌 混
实 验说 明了 该微过 滤器 能有 效 过滤 分 离直 径 $ !% 。 大 于 $ !% 的 微 粒, 通 过改 变 掩 模 版 的 设 计 可 以 改 变条 栅的 线 宽 , 以 分 离 不同 大 小 的 微 粒 。 相 比 较 于 高 聚 物 的 滤膜 , 硅 微过 滤 器 对 细 胞 和 生物 大 分 子 的 粘 附性 较小 , 结构 简单 , 便 于清洗 , 可 以重 复使 用。
摘要: 为 了满 足微 型全 分 析 系统 对 样 品 分 离 的 集 成 度 要 求, 提 出 了 一 种 新 型 的 微 分 离 技 术。 利 用
白 细胞 和进 行 6. O 反 应。 作为 发展 微 型 生 化 分 析 系 统 的 一 部 分 , 希望设 计 一种结 构 简 单、 体积小、 便 于 集 成 的 微 过 滤 器, 以 实 现对血 细 胞 的 分 离。 本 文 利 用 ) * ) 技 术 设 计 制 作了 硅微 结构 的条 栅状 过滤 器 , 用 于 分离 的 研 究, 给 出 了 具 体的 制 作 工 艺, 并 用 大 小 不 同的 碳 化 硒 微 粒 做了 原理 实验 以检 验其 过滤性 能。
大 量的 碳化硒 微粒 被截 留 在过 滤 器上 , 也 就 是 说, 大 于 $ !% 的 微粒 无 法通 过 , 而小 于 $ !% 的 微 粒 通 过微 过滤 器 进 入 滤 液 。在 相 同 的 放 大 倍 率 下 , 计算 导 电 玻 璃上 单 位 面 积 内 的碳 化 硒 微 粒 数, 多次计算 后 取平 均值。 由 图 & 可 以 看 出 , 经 过微 过 滤 器 过 滤 后的液体中, 碳 化 硒 微 粒 的 个 数 明 显 减 少, 典 型的 $# !% 微 粒 的 个 数 减 少 至 原 液 的 & ’ 左 右,大 于 () !% 的微 粒几 乎没 有, # !% * $# !% 之间 微粒 的 减 少一 方面 是由 于小 微粒 粘附 在 微过 滤 器 的表 面 条 栅 上, 另一 方面 是由 于狭 缝很 深, 有足 够 的 空间 容 纳 比 狭 缝 小 或者 与 狭 缝 尺 寸 相当 的 小 微 粒, 这也是引起 过 滤通 道堵塞 的原 因。 由 图 可 以看 出, 该 硅微 过滤 器对 直径 为 $# !% 的 微 粒 具有 很 好 的 分 离 作用 , 这 是由 微 过 滤 器 的 通 道 线 宽 决定 的 , 因 为 所 加工 的 微 过 滤 器线 宽 为
似 看作一 种 滤 膜, 由于其孔径大, 透过性好, 因此流 体 流速 快, 过滤通道不容易堵塞, 但筛选性差, 只能 过 滤比 其孔 径大 的微 粒; ( !) 制作 工 艺。 微 过滤 器 的 制 作工 艺 要 尽 量 简 单 , 掩 模 版 的 使 用 以 及 硅 $硅 键
[ ,] 合、 高聚 物键 合的 次数 要 尽量 少 。 基 于这 些 考 虑,