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PDMS微薄膜电容式表面应力生物传感器微加工及检测平台设计研究中期报告

摘要：

本中期报告主要介绍了一种基于PDMS微薄膜的电容式表面应力生物传感器微加工及检测平台的设计和研究。该平台可以实现对生物大分子的静态和动态特性进行检测，并且具有高精度、高灵敏度和高可靠性等特点。本报告主要介绍了平台的设计方案和加工工艺，并且对测试结果进行了分析和讨论。

1.研究背景

电容式表面应力生物传感器是一种新型的生物传感器，其基本原理是通过微米级别的变形来检测生物分子的静态和动态特性，从而实现对生物分子的检测和分析。由于其具有高精度、高灵敏度、高可靠性和实时性等特点，已经成为生命科学、生物医学和环境监测等领域的研究热点之一。

2.设计方案

我们设计了一种基于PDMS微薄膜的电容式表面应力生物传感器微加工及检测平台，具有以下重要特点：

（1）采用PDMS微薄膜作为传感器的敏感材料，具有高弹性、透明度高、处理方便等特点，可以实现对微小变形的检测，同时避免了传统材料在微加工过程中易受损的缺点；

（2）采用铝膜和PDMS微薄膜组成平行板电容器结构，可以通过改变铝膜表面的化学性质实现对静态和动态特性的检测，同时也具有较高的灵敏度和可靠性；

（3）采用微流控芯片的结构，在PDMS微薄膜上制备微通道，可以实现对样品的精准输送，同时也便于后续的检测和分析。

3.加工工艺

我们采用软光刻技术和PDMS微技术相结合的方法进行加工，在传感器上制备微米级别的铝膜和微通道，同时也保证了加工精度和良好的复现性。具体的加工工艺主要包括以下步骤：

（1）利用软光刻技术制备模具，并在其上进行抗辐射剂光刻，制备微米级别的铝膜和微通道；

（2）利用PDMS软件制备微薄膜，同时在其上进行铝膜和微通道的ら鲜粘合，形成平行板电容器结构和微流控芯片结构；

（3）利用显微镜和电子显微镜对传感器的加工效果进行评估和检测，保证其加工精度和良好的可重复性。

4.测试结果与分析

我们利用平台对不同浓度的蛋白质进行了检测，结果显示平台具有高灵敏度和良好的可靠性，同时也能够对蛋白质的静态和动态特性进行检测和分析。通过理论分析和实验结果的比较，我们得出了一些有益的结论和展望，为后续的研究和开发提供了有力支持。

结论：

本报告主要介绍了一种基于PDMS微薄膜的电容式表面应力生物传感器微加工及检测平台的设计和研究。该平台具有高精度、高灵敏度和高可靠性等特点，可以实现对生物分子的检测和分析。研究结果显示平台具有很好的检测效果，为后续的研究和开发提供了参考和建议。