微通道已成為各種生物醫學應用的*工具。表面特性的控制在高性能微流體裝置中非常重要。聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 因其成本低、易于制造、生物相容性和光學透明性好等優點,成為了微流體中使用泛的有機硅基聚合物之一。然而,PDMS 本質上是疏水的,而微流體裝置通常要求微通道又是親水的,這就需要找到某種方法來解決這個問題。
氧氣、氬氣、氮氣和氨氣已用于處理微流體和其他生物醫學設備的表面,以清潔和消毒組件,使表面親水并提高粘合強度。PDMS的氧化過程必須得到很好的控制。適量的氧化可以在表面上產生足夠的羥基和羧基官能團,以獲得的粘合強度和表面潤濕性。然而,PDMS 表面的過度氧化會導致形成脆性二氧化硅層并導致粘合強度降低。低壓等離子體在 PDMS中見的應用之一便是微流體系統領域,其中用戶可根據應用構造 特定的聚二甲基硅氧烷(例如 Sylgard 184),之后可以進行等離子體處理 ,然后PDMS 芯片可以不可逆地附著在玻璃板、硅表面或其他應用的基板上。
微流控系統中等離子預處理的優勢:
處理時間短,且 PDMS 到基板表面的不可逆連接,從而形成微流體組件的不可滲透通道;而 PDMS 和基板表面的親水化,導致通道潤濕。
等離子體處理在微流體實驗中的典型應用:
(1)PDMS 與玻璃或硅結合
(2)去除有機污染物
(3)消毒表面
(4)生成羥基和羧基表面部分
(5)增加表面親水性