飞秒激光微加工技术在制备检测芯片中的应用研究

微芯片实验室器件的出现是近年来高新技术领域中极具时代特征的重大进展，是物理学、化学、生物学、微电子学与微光学综合交叉形成的高新技术。研究新型微芯片实验室器件及其制备方法对于进一步推动芯片实验室系统的实用化与产业化发展具有重要意义。本项目拟采用飞秒激光这种新型微加工技术，对基于具有生化检测功能的芯片实验室器件在制备过程中的关键加工和集成化技术进行深入研究。具体内容包括：检测芯片各组成元件- - 微流体透镜腔、三维微电极和微流体通道的设计、飞秒激光微制备工艺和相关机制研究；探索利用飞秒激光微加工技术将各元件集成在同一玻璃芯片上的关键技术和可行性方案，实现新型检测芯片的制作；对检测芯片的具体光学性能和实际应用效果进行测试和评估。目标是为飞秒激光构建复杂新型微器件提供参考，并促进检测芯片在生物化学中的深入应用。

在课题组全体人员的紧密合作与努力下，自本课题开始预研到2013年底，突破了微透镜、微电极和微流体通道设计与制作的关键技术，实现了微透镜、微流体通道和具有良好电学性能的微电极结构的制备，实现了透镜和微流体通道，及透镜和波导在同一玻璃芯片上的集成，并演示了微透镜系统在微成像实验中的应用。在基金强有力的支持下，三年来共发表论文8篇，申请发明专利1项，协助培养研究生2名。