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基于空间光调制的多焦点技术用于高效率集成3D微流控芯片

   中科大微纳米工程实验室吴东教授课题组利用空间光调制器SLM调制实现了多焦点飞秒激光在微流控芯片中集成3D功能性器件,在保证了飞秒激光高精度的同时,大大的减少了集成3D结构的时间。研究成果以题为“High efficiency integration of three-dimensional functional microdevices inside a microfluidic chip by using femtosecond laser multifoci parallel microfabrication”在英国Nature出版集团的子刊Scientific Reports(SCI 2区,IF=5.578)上在线发表。

   微流控芯片技术被誉为21世纪7大技术之一,该技术的优点表现在:超低的试剂消耗,价格低廉,高集成,可携带以及小型化等等,广泛应用在化学、生物、医学以及药理学中。传统的微流控芯片加工方法受限于2D芯片加工,对3D微流控芯片或者3D功能化微器件集成面临巨大挑战,导致了芯片功能化的限制。为了实现芯片的优异功能,该课题组利用了飞秒激光与SLM的结合实现了微流控芯片3D微结构的高效率集成。该方法具有程序可设计性、灵活性、高精度、以及高效率。为了集成高精度的3D微结构,该工作研究了一些重要参数对加工结果的影响,最后高效率高精度的集成了3D功能性器件(过滤器)到芯片中,并研究了该芯片的细胞过滤性能。该方法大大的提高了集成芯片的效率,同时保证了高精度,有望应用到微流控芯片和光流体芯片集成中,实现具有更先进功能的微芯片。

   吴东教授和胡衍雷副教授作为共同通讯作者,精密机械与精密仪器系博士生许兵为第一作者。研究工作受到国家科技部、自然基金委、国家青年千人项目等的资助。

  论文链接:http://www.nature.com/articles/srep19989


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