操作單元尺度在微米級的微流控芯片構件表面有三個明顯的特點:
1.表面積/體積比大。在微流控芯片中隨著表面積與體積比的增大,表面效應顯著,表面的重要性被強化,表面的微小變化就會對流體的行為產生大的影響。
2.材料多元化。微流控芯片材質多樣,增加了芯片表面的復雜性。不同的表面電滲不同,對不同分子的相互作用方式和程度不同,因此影響很多流動過程甚至結果。特別是,有一些芯片表面吸附的過程和機理仍然不很清楚,增加了表面研究的難度。
3.需求多樣性。芯片分離、芯片反應和芯片細胞培養等微流控芯片單元技術都與表面性質緊密相關。芯片電泳分離需要避免表面吸附,而芯片反應和芯片細胞則要以表面作為支架,并且都涉及芯片表面分子的固定。不同的單元技術對表面性質有不同的需求。
微流控芯片表面改性的目的主要有:
①減少表面非特異性作用;
②增強表面特異性作用;
③提高表面穩定性。