LCD制造技術成功應用于構建用于樣品測試的玻璃微流控芯片原型。

Toppan微流控芯片原型
據麥姆斯咨詢報道,Toppan公司已開發出利用光刻工藝制造玻璃微流控芯片的技術。使用該技術可大規模生產微流控芯片,且有可能比當前使用注塑成型技術(包括將PDMS這種有機硅樹脂注入金屬模具中成型)制造的微流控芯片量產效率更高、成本更低。
光刻工藝是Toppan公司在電子行業領域60多年來不斷打磨的一項基礎技術,該技術用于LCD屏和半導體電路的精密加工。通過光刻工藝制造的微流控芯片,有望用于體外診斷和液體活檢(一種僅需少量血液或其它液體樣本的非侵入性診斷技術)領域,預計在癌癥診斷和臨床檢測等方面將會有更高的應用需求。
近年來,液體活檢越來越受歡迎,該檢測通過血液或其它液體樣本可更早發現癌癥。使用PDMS通過注塑成型制造的微流控芯片,由于材料出色的生物相容性和光學分析的適用性而被廣泛用于檢測領域。然而,使用PDMS精密加工的低產出率以及液態硅膠作為原材料的高成本,抬高了微流控芯片的成本,阻礙了該技術更廣泛的應用。
為了解決這一挑戰,Toppan公司開發了一種微流控芯片的量產技術,該技術應用了基于LCD彩色濾色片制造過程中孕育出來的光刻工藝。
具體而言,在涂有光刻膠(感光材料)的玻璃基板上形成寬度為10微米至幾毫米,深度為1微米至50微米的通道(允許液體或氣體流動的凹槽或孔)。然后在固化的光刻膠上構建具有用于注入流體樣品或樣本的開口的封蓋。
使用這種方法制造的微流控芯片具有等同或優于用PDMS芯片的特性,并且可以更低的成本進行大批量生產。
“我們應用Toppan先進的微納制造技術,以實現微流控芯片的大規模生產,從而推動醫學檢測技術的廣泛應用,減輕患者的負擔。”Toppan公司電子事業部開發規劃經理Yuichiro Abe表示,“我們將繼續與合作伙伴一起進行玻璃微流控芯片商業化的試點測試,并希望在2022年3月之前建立基于光刻工藝的量產技術。”