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基于UV-LIGA技术的毛细管电泳芯片设计与制备

李冠男  
【摘要】: 目前,毛细管电泳芯片已突破其发展初期在加工技术和基本流控技术上的主要瓶颈,正在进入一个深化基础研究,扩大应用领域及深度产业化的转折时期。这就需要开发出一种实用的芯片加工工艺,以适应其产业化发展要求,进一步降低加工成本,拓宽其应用领域。UV-LIGA技术以其加工精度高,适宜批量化生产,加工成本低等显著优点为毛细管电泳芯片的发展提供了更大的空间。 本论文的研究工作主要包括微电铸系统的构建、基于UV-LIGA技术的毛细管电泳芯片设计与制备、电铸液分析以及毛细管电泳芯片的生物学实验验证等四个方面的内容。在现有条件下,我们设计并搭建了一整套微电铸系统,优化了微电铸工艺参数,并利用该系统成功地完成了毛细管电泳芯片的设计和制备。针对目前硅基芯模微电铸脱模较难的问题,我们创造性地提出了一种低熔点金属层辅助脱模工艺,实验证明该工艺能有效地提高脱模效率,简化脱模工序,还能起到保护电铸微结构,提高成品率的作用。 在电铸液分析中,我们首次将分光光度法应用于氨基磺酸盐型镍电铸液中氨基磺酸镍的测定,该方法较传统的化学滴定法操作更简单,它可以在1分钟内完成氨基磺酸镍浓度的测定,且大幅提高了分析结果的精确度,样品的消耗量仅为原来的千分之一。 实验最后,我们在构建的毛细管电泳芯片系统平台上完成了DNA片段长度分析的生物学验证性实验,实验证明该芯片平台的分离效率是令人满意的。


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