基于激光微加工技术的微纳流体系统的研制

本项目研究用调Q的Nd:YAG激光在石英材料上制作微米尺度的通道、空腔及纳米尺度通道的技术，微米通道及空腔的制作方法有两种：激光诱导热能法及激光诱导等离子体法；纳米通道的制作技术是在激光诱导热能法的基础上发展而成的激光诱导劈裂法。在此基础上设计和制作包含多段微米通道、空腔及纳米通道的三维通道系统，再集成电极、传感器等元件，发展成用于生物医学分析的微纳流体系统。本项目用激光微加工的方法取代传统的MEMS制作工艺，工艺简单、成本低廉，可以随意构建各种复杂的微纳米流体系统，并可将其主要元件微纳米通道一步成型于单个基片上；本项目提出的纳米通道制作技术为使微米流体系统向纳米级发展奠定了技术基础。初步的应用包括毛细管电泳、电渗透，细胞过滤等，并为微纳米流体系统在生物技术中的更多应用提供技术支持。