PDMS表面修饰技术及其在微流控芯片中的应用

"PDMS的表面修饰方法研究进展" 本文详细探讨了PDMS（聚二甲基硅氧烷）的表面修饰技术，这是由于PDMS在微流控芯片领域广泛应用但存在高疏水性和生物分子吸附问题。PDMS以其优良的光学、化学稳定性和生物兼容性而备受青睐，但其特性也限制了在某些特定应用中的效能。 首先，文章介绍了PDMS的基本特性，包括其成本低、易于加工和良好的透明度，使其成为微流控技术的首选材料。然而，PDMS的高疏水性导致液滴不易在其表面移动，而且对生物大分子有强烈的吸附性，这些问题阻碍了微流控芯片的功能实现，如细胞培养和生物分析。 接着，文章阐述了通过表面修饰来改善PDMS性能的方法。其中，等离子体处理是常见的一种，通过改变PDMS表面的化学性质，引入极性基团，从而降低其疏水性。等离子体处理可以实现表面活化，增加亲水性，并减少非极性物质的吸附。 另一种方法是臭氧紫外辐射处理，利用臭氧或紫外线照射PDMS，同样能改变化学结构，提高表面的亲水性。这种方法对维持生物分子活性的影响较小，适用于生物应用。 表面活性剂处理则是通过将特定的表面活性剂涂覆在PDMS表面，形成一层能改变表面性质的分子层，可以调节疏水性和生物吸附性。 接枝共聚处理则涉及在PDMS链上引入新的聚合物链，这些新链可以具有不同的化学特性，例如亲水性，以达到改性目的。这种方法可以精确控制表面性质，适应性强。 每种方法都有其优缺点，选择哪种方法取决于具体的应用需求。例如，等离子体处理快速且效果显著，但可能对某些生物分子有损害；而表面活性剂处理则相对温和，但效果可能不持久。 PDMS的表面修饰技术是微流控芯片研究中的关键技术之一，通过这些技术，可以克服PDMS固有的局限性，扩展其在生物传感器、药物释放系统和组织工程等领域的应用。未来的研究将继续探索更高效、更可控的修饰策略，以满足微流控技术的不断发展和多样化需求。