一种微腔型PCR集成芯片的设计及其热分析

• 作者: 刘亦敏 彭年才 聂金泉 赵玉龙
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚合酶链式反应芯片 集总参数法 热分析 微机械加工技术
• 年，卷（期）: 2011,（8）
• 所属期刊栏目: 生物化学类传感器
• 页码范围: 1092-1097
• 分类号: TP212.3
• 字数: 5105字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2011.08.002

摘要

设计了一种新型的硅微聚合酶链式反应(PCR)芯片.该芯片采用掺杂半导体作为加热电阻来提高加热效率,改善反应腔内的温度均匀性.集成在芯片底部的Pt温度传感器与微加热器组成温度控制单元,为PCR反应过程提供所需的三种特定温度.此外,为了便于温度校准,设计了敞开式的反应腔,其容积约1.78 μL.采用集总参数法计算了芯片在加热和冷却循环过程中的功率和速率,使用ANSYS?软件仿真分析了芯片的热力学特性和热循环过程,优化了加热器的设计方法并获得了合适的加热功率.最后设计了芯片版图及一套可行的工艺流程.本芯片具有体积小、反应速度快、加热效率高和高度集成化等优点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵玉龙	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	81	540	14.0	19.0
2	刘亦敏	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	2	3	1.0	1.0
3	聂金泉	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	2	3	1.0	1.0
4	彭年才	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	7	39	3.0	6.0