聚二甲基硅氧烷表面改性研究进展

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1、山东化工·56·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2012年第41卷聚二甲基硅氧烷表面改性研究进展刘冰，许林，类彦辉，薄强龙，寿崇琦(济南大学化学化工学院，山东济南250022)摘要:聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有良好的化学稳定性和透光性，以及易加工，价格低廉等优点，广泛应用于微流控芯片领域。但是由于PDMS自身为表面高度疏水且多孔性材料，导致其对DNA、蛋白质等生物大分子具有强烈的非特异性吸附，限制了它的应用范围，需要对其进行表面修饰。PDMS表面修饰的方法众多，主要分为物理方法、化学方法两大类

2、。概述了目前常用的几种PDMS表面修饰的方法。关键词:聚二甲基硅氧烷;表面改性;微流控芯片++中图分类号:TQ314．246;O634．41文献标识码:A文章编号:1008－021X(2012)03－0056－03ResearchAdvancesinSurfaceModificationofPolydimethylsiloxaneLIUBing，XULIN，LEIYan－hui，BOQiang－long，SHOUChong－qi(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，U

3、niversityofJinan，Jinan250022，China)Abstract:Polydimethylsiloxane(PDMS)iswidelyusedinmicrofluidic，duetotheexcellentchemicalstability，transparence，easyprocessingandlowcost．However，isthehighhydrophobicityandporosityofPDMS，whichcausethestrongadorabilityofbiomole

4、cule(suchasDNA，protein，etc．)，limititsapplication．Commonly，thesurfacemodificationcanmakesomeimprovement．Uptonow，manymethodshavebeendevelopedonthemodificationofPDMS，whichcanbedividedintophysicalandchemicalmodification．Inthepaper，severalmethodsofmodificationwer

5、ereviewed．Keywords:PDMS;surfacemodification;microfluidicchips聚二甲基硅氧烷(PDMS)，因其具有良好的机水性。械性能、光学性能和化学稳定性，并且易于加工成1．1等离子处理型、价格低廉，日益成为制备微流控芯片的首选材等离子体(Plasma)是由部分电子被剥夺后的原［1－2］料。但是，由于PDMS本身是高度疏水、多孔的子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气［3－4］材料。在进行样品分离时，特别是生物分子，由体状物质。等离子体主要分为高温等离子体和低

6、温于吸附作用容易产生严重的拖尾现象，最终可能导等离子体。其中，低温等离子体在实验室环境中可致分离的失败，严重限制了PDMS在微流控芯片领以产生，特别是氧等离子体。通过等离子体的作用域的应用。因此，对PDMS表面进行亲水性改性，抑可以使PDMS表面疏水的硅甲基转变为硅羟基等亲制其对分离物的吸附显得尤为重要。水性基团，广泛应用于PDMS微流控芯片的封接和目前，对PDMS表面改性的方法主要分为物理表面改性中。方法和化学方法两大类。物理方法包括等离子处理Jean－PhilippeFrimat等采用常压等离子技术［5－6

7、］［7］(Plasma)，紫外臭氧辐射处理等方法;化学方选择性地处理PDMS表面。使用处理后PDMS芯片［8］［9－10］法包括表面活性剂处理和接枝共聚等方法。培养细胞，PDMS本身疏水性极高细胞无法粘附生1物理方法长，仅在等离子体改性后的部位可以生长，从而对细物理方法主要通过物理技术对PDMS表面基团胞培养实现高度精确的控制。此项技术为细胞模板［11］产生氧化、交联等作用，改变表面化学结构，提高亲的生产提供了一种快速、精确、低成本的方法。收稿日期:2012－03－08作者简介:刘冰(1986—)，山东青岛人，

8、在读硕士研究生，主要从事毛细管电泳、微流控芯片技术研究工作;寿崇琦，博士/教授，通讯作者，电话:0531－82767867，Email:scq211@163．com。第3期刘冰，等:聚二甲基硅氧烷表面改性研究进展·57·沈德新等改进了等离子体处理PDMS的方法。张力的物质，其分子由亲水基和憎水基组成，分别位目前广泛应用的PDMS微流控芯片一般通过高真空于分子的两端。表面活性剂的憎水基与