一种pdms微流控芯片表面修饰方法及其应用

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1、硕士学位论文一种PDMS微流控芯片表面修饰方法及其应用ANovelPDMSSurfaceCoatingMethodandItsApplications作者姓名：登亟垂．学科、专业：药塑丝堂学号：21107305指导教师：罗勇副教授完成日期：四1尘鱼～大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过

2、的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：二型里趔；邀速撞堇垃盍亘堡笪痘洼区基廛垣作者签名：丑娃函霆日期：上盟年—．五月丛一日／i连理工大学硕士学位论文摘要微流控芯片是21世纪最为重要的前沿技术之一，己在生物医学、化学、物理学、信息学等众多领域获得了快速发展和广泛应用。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前应用最广泛的微流控芯片材料之一，具有光学透明性好、容易封合、无毒、电导率低和价格低廉等特点。然而PDMS表面具有很强的疏水性，严重影响了微通道内流体的操纵过程，

3、未经任何处理的芯片内表面对分析物有强烈的吸附作用，大大限制了被分析物的种类。研究表明，通过对PDMS微通道表面进行适当的修饰，可以有效降低疏水性，降低非特异性吸附，提高分析效率，因此开发一种亲水性强、稳定性好、操作简便的PDMS表面修饰方法迫在眉睫。本论文研究内容如下：1．通过两步操作简便快速地将二甲基丙烯酸甲酯(DMA)和聚甲基丙烯酸酯缩水甘油酯(GMA)共聚组装于PDMS芯片表面上。与未经修饰的PDMS芯片相比，修饰层整齐均匀的组装于芯片表面，水的接触角从120度降低至7度，实现了PDMS表面的高度亲水化。亲水的PDMS表面能稳定存在至少半年的时间

4、，并有效地抑制了蛋白质等生物大分子在芯片表面的非特异性吸附。2．将DMA．GMA修饰后的PDMS芯片应用于溶菌酶和核糖核酸酶的分离。与未修饰的PDMS芯片相比，在最优实验条件下，成功地实现了溶菌酶和核糖核酸酶的高效分离，分离效率和分析灵敏度得到明显提高。3．将DMA．GMA修饰后的PDMS芯片应用于细胞排布。利用血管内皮细胞仅生长于裸PDMS表面、不生长于修饰后表面的这一现象，精确地控制细胞区域间的距离，为细胞与细胞相互影响的研究提供了有力的技术方法。4．将DMA．GMA修饰后的PDMS芯片应用于微流控肝肠循环芯片的构建。本研究中构建了可以用于实现肝肠

5、循环过程的芯片，其包括多个芯片单元和复杂流体控制，为了改善微通道内流体的操纵过程，将芯片微通道进行了亲水修饰，增强了亲水性，成功地实现了流体的顺畅流通。关键词：PDMS；表面修饰；电泳分离；细胞排布；微流控肝肠循环芯片一种PDMS微流控芯片表面修饰方法及其应用ANovelPDMSSurfaceCoatingMethodandItsApplicationsAbstractMicrofluidicchipiSoneofthemostlmportantfrontiertechnologyinthe2lstcentury，whichhasgonethrough

6、rapiddevelopmentandwideapplicationinthebiologicalmedicine，chemistr)'，physics，bioinformatics，andman)'otherfields．PDMSisapromisingmaterialsinceitsdistinctiveadvantages，includingelasticity，transparency，easeoffabrication，lowcost，biocompatibiliW，etc．，butitsuffersfromasevereproblemtha

7、titssurfaceishydrophobicwhichresultsinalotofdifficultiestOmanipulatefluidsinmicrochannel，andalsogreatlylimitsitswideapplication．ResearchshowsthatpropermodificationonthePDMSsurfaceCaneffectivelyreducethehydrophobicity．reducenonspecificadsorption，improvetheefficiencyofanalysis．Sos

8、tableandeasy—to·fabricatepoly(dimethylsiloxane)