用于制作微流控分析芯片的材料有單晶硅、無定形硅、玻璃、石英、金屬和有機聚合物，如環氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）等。

硅材料

硅與二氧化硅具有良好化學惰性和熱穩定性，硅單晶生產工藝成熟，在半導體和集成電路上得到廣泛應用。在微電子學發展的過程中，硅的微細加工技術已趨成熟。在硅片上可使用光刻技術高精度地復制二維圖形，并可使用制備集成電路的成熟工藝進行加工及批量生產。即使復雜的三維結構，也可以使用整體和表面微加工技術進行高精度的復制。因此，它首先被用于制作微流控分析芯片。

硅材料的缺點是易碎、價格貴、不透光、電絕緣性能不夠好、且表面化學行為較復雜。這些缺點限制了它在微流控芯片中的廣泛應用。然而，由于它良好的光潔度和成熟的加工工藝，可用于加工微泵、微閥等液流驅動和控制元器件。此外，在用熱壓法、模塑法制作高分子聚合物芯片時常用它制作相應的模具。

玻璃和石英

玻璃和石英有很好的電滲性質和優良的光學性質，且它們的表面性質，例如濕潤能力、表面吸附和表面反應性等，都有利于使用不同的化學方法對其進行表面改性。使用光刻和刻蝕技術可以將微通道網絡刻在玻璃和石英上，因此玻璃和石英材料已廣泛地應用于制作微流控芯片。

高分子聚合物

高分子材料具有種類多、可供選擇的余地大、加工成型方便、價格便宜等優點，非常適合于大批量制作一次性微流控芯片。微流控芯片中常用電場力驅動液流，用光學、電化學和質譜檢測器進行分析。不同的高分子材料物理化學性質不同，因此要根據微流控芯片的加工工藝、應用對象和檢測方法等因素及高分子聚合物的光電、機械和化學性質，選擇適用的聚合物材料，并要特別注意以下諸點：

聚合物材料應有良好的光學性質

能透過可見光與紫外光，入射光不能產生顯著的背景信號，例如適用激光熒光法檢測時，要注意芯片材料的本底熒光要盡量低，使用高本底熒光的芯片材料會引起信噪比降低和檢測下限升高。

聚合物材料應容易被加工

不同的加工方法對聚合物材料的可加工性有不同的要求，例如：用激光刻蝕加工芯片時，聚合物材料應能吸收激光輻射，并在激光照射下降解成氣體，熱壓法加工時要求芯片材料具有熱塑性，而模塑法用的高分子材料應具有低粘度，低固化溫度，在重量作用下，可充滿模具上的微通道和凹槽等處。

在所采用的分析條件下材料應有惰性的

有機聚合物能溶于某種溶劑中，例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的微結構在乙腈中會發生溶脹、坍塌甚至堵塞等現象，而它高能渡的甲醇則是惰性的，因此選擇聚合物材料時要考慮芯片材質和可能使用的有機溶劑間的相容性。

材料應有良好電絕緣性和熱性能

微芯片在分析時如用到電泳分離，材料應有良好電絕緣性以避免被高壓擊穿，散熱性能好的材料有利于焦耳熱的散發。隨著微通道和微結構的尺寸下降，焦耳熱散發能力隨之增加，因此有機聚合物的導熱能力在微尺度時重要性也降低，芯片中的化學反應需要在高溫下進行，就必須考慮芯片材質的耐熱性，如PCR擴增用微流控芯片的材質要承受DNA片段變性時所需的95℃高溫。

聚合物材料的表面要有合適的修飾改性方法

用于制作微流控分析芯片的高分子聚合物主要有三類：熱塑性聚合物、固化型聚合物和溶劑揮發型聚合物。熱塑性聚合物有聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等；固化型聚合物有聚二甲基硅氧烷（PDMS）、環氧樹脂和聚氨酯等，他們與固化劑混合后，經過一段時間固化變硬后得到微流控芯片；溶劑揮發型聚合物有丙烯酸、橡膠和氟塑料等，將他們溶于適當的溶劑后，通過緩慢地揮發去溶劑而得到芯片。根據基片有無彈性，又可分為鋼性材料和彈性材料兩類。鋼性材料有環氧樹脂、聚脲、聚氨酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等；彈性材料有聚二甲基硅氧烷。

聚二甲基硅氧烷（PDMS）也稱硅酮彈性體或者硅橡膠，它具有以下特點：

1）能可逆和重復變形而不發生永久性破壞;

2）能用模塑法高保真地復制微流控芯片;

3）能透過 300 nm 以上的紫外和可見光;

4）耐用且有一定的化學惰性:

5）無毒,價廉.

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