Development and Medical Diagnostics of a Non-Continuous Micro-Flow Opto-Wetting Droplet (II)

液珠操控技術(microfluidic devices design)為生醫檢驗晶片發展之主要關鍵技術。目前微流道之設計技術有連續式(continuous flow)及非連續式(non-continuous flow)微流道兩種；其中連續式液珠操控技術必須藉由幫浦、閥門及流道來產生連續流體形態控制檢體；而非連續式液珠操控技術則是以獨立液珠形態方式來操控檢體。近年來，非連續式液珠操控技術為微流道技術發展之主流，其不但可以省去幫浦、閥門等驅動元件以降低成本，也因為非連續式微流道所需之檢體數量較少，可使得反應速度加快，並透過液珠形態方式之操控，可免於檢體在微流道中因為藥劑殘留造成交叉感染影響檢測結果。然而以液珠形態操控之非連續式微流道設計，必須克服表面張力之問題，目前有學者提出光電(opto-electrowetting)、電化學(electrochemical)等方式來解決此問題，其中以光電濕潤之方式最為廣泛使用。光電濕潤方式係利用雷射光並配合電極之鋪設，以改變基材之表面張力，使得液體有疏親水之形態轉換進而達到液珠操控。然而目前生物晶片之發展已朝向微小化邁進，利用光電濕潤之方式，必須鋪設更微小且緊密之電極來配合，且須透過造價不斐之雷射光進行驅動。基於以上原因，本研究為克服光電濕潤方式須採用電極鋪設及昂貴雷射光源驅動之缺點，將提出一種創新之非連續式微流道光濕潤(opto-wetting)液珠操控技術，其技術內容包括「UV 光驅動液珠液膜形態操控技術」及「UV 光驅動液珠運動路徑操控技術」兩項，本研究在開發過程也將自行設計組配「自動化浸漬式覆膜實驗平台」及「UV 光驅動液珠非連續式微流道操控實驗平台」等兩項設備；最後為了驗證非連續式微流道光濕潤液珠操控技術之實用性，也將利用血液中血糖含量檢驗進行實驗驗證。

Project ID:PB9508-3986
External Project ID:NSC95-2221-E182-009