张华
,
朱壮晖
,
吴蕾
,
周洪波
,
孙晓娜
,
周亮
,
李刚
,
金庆辉
,
赵建龙
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.05.009
本研究提供了一种简易、低成本的工艺和方法,进行神经微电极的性能改进,来改善神经电极/神经组织的界面特性.首先采用光敏型聚酰亚胺(Durimide 7510)作为微电极基质材料制备了一种柔性神经微电极;然后电化学合成导电聚合物聚噻吩PEDOT/LiClO4,进行神经微电极位点的表面修饰;最后测试和评价了神经微电极的表面形貌、电学性能及其生物相容性.结果表明导电聚合物粗糙的菜花状表面形貌提供了更大的界面表面积,因此电极阻抗降低到原来的1/20,微电极的电荷注入能力也增加了约100倍.细胞生物学实验也表明,导电聚合物修饰的柔性微电极上,细胞生长状态良好,与未修饰的柔性微电极下相比,粘附率与存活率均有明显改善,粘附率较修饰前增加了92.5%,存活率也由69.2%提高到85.4%.
关键词:
柔性微电极
,
导电聚合物
,
表面修饰
,
生物相容性
刘康栋
,
邹志清
,
冉瑞
,
庄贵生
,
金庆辉
,
赵建龙
,
杨梦苏
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.01.010
应用分子自组装技术,在SiO2表面衍生活泼醛基,在SiO2表面有125 nm的衍生物,衍生的醛基和氨基发生共价反应而将人免疫球蛋白G固定在二氧化硅表面,抗原抗体反应显示固定的抗体有活性.应用微加工技术加工含交叉排列的椭圆形微柱阵列的微流控芯片,有效增加内表面积和流体接触机会,用同样修饰方法修饰微流控芯片内表面并固定人免疫球蛋白G,流经管道的相应抗抗体和其发生反应而被吸附在管道表面,实现对该抗抗体的亲和富集,富集后荧光密度增加15倍.表面修饰技术能实现蛋白质在二氧化硅表面的固定并保持其生物活性,结合微流控芯片能实现对相应蛋白质的微量富集.
关键词:
表面修饰
,
抗体
,
微流控芯片
,
富集
张凤
,
方新心
,
成霁
,
唐逢杰
,
金庆辉
,
赵建龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).037
石墨烯由于其独特的电学特性受到关注,工艺的研究促使石墨烯材料的实际应用。着重于石墨烯场效应管关键工艺(目标衬底的预处理、石墨烯的转移、金属沉积、石墨烯刻蚀与退火)的优化。通过实验发现,衬底上硅醇基的密度以及碳氢化合物分子的大小对器件的性能有很大的影响；与热蒸发方式相比,溅射会对石墨烯引入更多的缺陷,降低器件性能；金属上石墨烯的接触电阻率为1.1×104Ω·μm,而金属下石墨烯的电阻率为2.4×105Ω·μm；应用射频和微波等离子体系统对石墨烯进行刻蚀,微波等离子体会造成石墨烯上的光刻胶碳化,使得光刻胶很难用丙酮去除；器件制备完成后,样品需要在(H2/Ar)还原性气氛中退火,以除去吸附在石墨烯表面的杂质,提高器件的性能。
关键词:
石墨烯
,
溅射
,
热蒸发
,
石墨烯转移
,
等离子体刻蚀
徐良基
,
贾春平
,
金庆辉
,
赵建龙
,
徐元森
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.026
利用 MEMS技术制作石英玻璃材料的微流控芯片,在自行研制的紫外可见吸收检测系统上, 实现了芯片上对牛血清蛋白 BSA、人免疫球蛋白 IgG和人转铁蛋白 TRF及它们的混合溶液的分离 检测,结果重复性较好.实验提供了一种微流控芯片分离检测蛋白的手段,它是一种快速低成本的 检测蛋白的方法.
关键词:
微流控芯片
,
MEMS技术
,
蛋白检测
,
电渗流
,
紫外吸收
王彬
,
陈翔
,
许宝建
,
金庆辉
,
赵建龙
,
徐元森
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.03.011
采用SU-8结构释放并键合玻片制作了多层结构的微流体芯片,探讨了影响芯片气密性和沟道堵塞的因素,并通过荧光显示验证,提供了一种快速、低成本的塑性微流体器件制作方法.
关键词:
微流体器件
,
结构释放
,
SU-8键合
,
塑性
陆振华
,
许宝建
,
金庆辉
,
赵建龙
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.03.015
PDMS是制作微流控芯片的主要材料.PDMS芯片制作的主要方法是模塑法,模塑法要求有良好的塑性成型模具.SU-8以其良好的微加工特性,目前已广泛应用于微机械结构的制作,也用于PDMS塑性成型的模具.本文根据模具的特殊性,如平整、无裂纹、可多次使用等要求,研究了影响SU-8模具结构与基底材料硅片的黏附性和形成裂纹的因素,优化了SU-8微模具加工工艺,在以0.5℃/min进行升降温、210 mJ/cm2的曝光剂量、200℃条件下硬烘30min条件下得到较好的SU-8模具,提供了一种快速、复用性高、低成本的PDMS微芯片塑性成型的SU-8模具的制作方法.
关键词:
PDMS
,
塑性成型
,
SU-8模具
,
黏附性
朱德峰
,
许宝建
,
程建功
,
金庆辉
,
赵建龙
,
徐元森
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.02.012
生物定量检测中,生物样品是否均匀混合的研究意义重要.石英晶体微质量天平(QCM)因其振幅谐振机理,而具备优异的超声混合性能.本文结合微电子机械系统(MEMS)工艺,利用双面曝光、QCM预支撑和120℃长时间烘胶等改进方法,制备了尺寸可控、表面平整、结合紧密的SU-8芯片主体结构,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装获得完整的液相混合微芯片,最后利用罗丹明B荧光染料和SiO2纳米球对芯片的混合性能进行了表征.同时,本文提供了一种小体积、便捷、通用性好的液相混合微芯片的制备方法.
关键词:
QCM
,
SU-8
,
PDMS
,
混合
,
谐振
郑小林
,
张瑞强
,
杨军
,
金庆辉
,
许蓉
,
赵建龙
材料导报
聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)由于具有良好的光学和化学性能,以及加工简单、价格便宜等优点,已广泛应用于微流控芯片研究领域.但PDMS的高疏水性以及它对如DNA、蛋白质等生物大分子具有较强的表面吸附特性,限制了它的应用范围.目前,基本上都是通过修饰的方法来改善PDMS表面亲水性能.按照PDMS经处理后恢复疏水性的时间长短,将PDMS表面修饰的方法分为暂时性修饰方法和永久性修饰方法;也可以按照对PDMS处理的原理分为物理修饰方法、化学修饰方法以及将两者相结合使用的方法.总之,各种方法都有很广泛的应用,实际处理时,仍要考虑到实验条件等因素的限制.概述了目前常用的几种针对PDMS表面修饰的方法,包括它们的基本原理、修饰效果以及相关应用研究.
关键词:
PDMS
,
表面修饰
,
微流控芯片
王聿佶
,
陈翔
,
潘欣欣
,
金庆辉
,
赵建龙
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.04.004
随着MEMS技术和免疫磁珠技术的不断发展,平面电磁线圈作为控制纳米磁珠在微流体中运动的关键部件,受到广泛关注和研究.但其复杂的加工工艺,较低的磁珠捕获效率以及电磁线圈的热效应,限制了它在微流控芯片中的进一步发展和应用.本文介绍了一种高梯度磁场分离微流控芯片,通过在芯片内部集成顺磁性的微柱结构,形成高磁场来捕获磁珠.采用基于SU-8多层模具和PDMS铸模工艺的快速加工方法,在芯片内部制作出顺磁性的微柱阵列.在外磁场磁化作用下,这些微柱能产生磁珠捕获所需的高梯度磁场,有效的进行磁珠操控和分离,通过蛋白捕获实验验证了芯片的可行性.该方法加工简单快捷,也不会带来电磁线圈的热效应问题.
关键词:
高梯度磁场
,
快速加工
,
微流控芯片
,
磁珠
