用于生物微流控中快速芯吸驱动传输和颗粒分离的激光处理玻璃平台

摘要： 在这项工作中，我们提出了一种基于激光的制造技术，可直接在钠钙玻璃上制备由互连微裂纹构成的微通道图案。通过使用CO?激光以18.75至93.75 mJ mm?1的线性能量沉积速率进行加工，我们能够精确控制微裂纹的形成过程，同时实现玻璃表面裂纹微流控图案的快速制造与规?；?。在较高能量沉积速率（93.75 mJ mm?1）条件下，激光制造的微流控通道（宽1毫米、长20毫米）展现出极快的毛细上升速度（24.2 mm s?1，约为滤纸的10倍），这源于显著的毛细作用和激光诱导的表面亲水化效应。在较低能量速率（18.75 mJ mm?1）下，3-4毫米宽的微裂纹缝隙会产生更高的网筛密度，从而更高效地过滤含颗粒液体样本。重复性测试显示，在相似条件下制备的21个样品平均毛细上升速度为10.6±1.5 mm s?1（与滤纸性能相当，达85%相似度）。这些微裂纹通道具有至少82天的稳定保存期限，期间毛细速度保持在10-13 mm s?1范围内。