数字微流控组成部分的作用介绍

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    数字微流控作为新型的离散液滴操控技术，基于电信号实现对液滴的操控，具备自动化和程序化操控的能力，不仅能解决免疫分析操作烦琐、费时费力的难题，而且小体积反应大大降低了试剂的消耗，进一步降低了分析成本。具有试剂样本消耗少、检测分析时间短、良好密闭隔绝污染、自动化程序化等特点，因此相当符合生物分析应用的需要。
    数字微流控是由基底、电极层、介质层和疏水层四个基本部分组成的，使用时需要根据实验需求选择合适的材料。这些组成部分的作用如下：
    1.基底作为芯片的支架，对芯片的加工过程以及电极阵列的设计有很大的影响，可以选作芯片基底的材料一般包括玻璃、硅、印刷电路板(PCB)以及其他柔性材料，
    2.电极层材料应满足良好的导电性、与基材的良好粘附性以及与微加工技术的兼容性的条件。常用的电极层材料包括重掺杂多晶硅、金属及其氧化物。重掺杂多晶硅通常通过化学气相沉积制备，所需的驱动微电极通过蚀刻工艺形成。这种方法可以与微机械加工技术兼容，但由于制备工艺复杂和工艺繁琐，重掺杂多晶硅的使用受到限制。
    3.介质层主要用于积聚电荷，从而液滴可以防止在操作过程中电极击穿。液滴操纵过程中所需的电压与介电层材料的介电常数密切相关，并且成反比，即，介电层的介电系数越高，驱动液滴所需的压力越低。因此，为了降低电压，应尽可能使用具有高介电常数的材料作为介电层。此外，可以优化介电层的厚度，以防止在长时间施加高压或驱动液滴时介电层击穿的现象。
    4.疏水层主要用于降低液滴驱动阻力以及增大液滴的接触角。