研究目标：

面向疾病快速诊断等国家重大需求，以聚合物微流控芯片制造为核心，开展聚合物微纳米制造方法、技术与装备研究，解决微流控芯片中尺度耦合、微纳集成的关键难题。

研究成果：

1、微模具制造及复制成型技术

2、聚合物表面的异质材料微结构制造

3、纳米沟道的集成制造

4、微流控芯片应用

获奖：

1、辽宁省科技技术二等奖，基于微流控芯片技术的肺癌个体化治疗药敏检测平台构建及应用，2014年

2、大连市科技进步一等奖，2013年

成果1：微模具制造及复制成形技术

关键问题：复制成形是微纳流控芯片批量制造的重要方法，而微纳模具是模塑成形的核心，目前存在复杂结构难制造、易磨损等问题。

学术研究：

1）金属微模具的制造。建立了基于超声辅助的无背板电铸新方法，缩短了金属微模具的制造周期，将电铸层的均匀性提高了10%。

2）硅微模具及微注塑成形。探索了微注塑过程硅微模具断裂机制，研制了分体式双螺纹微注塑模具，优化了工艺，将硅微模具寿命提高到上百次。

3）SU-8微模具的制造。提出基于过渡粘附效应的新方法和基于牺牲层工艺的新方法，将SU-8模具寿命提高5倍以上，并可制造多层复杂结构的模具。

成果2：聚合物表面的异质材料微结构制造

关键问题：为了提高集成度，微流控芯片上需要集成金属等异质材料微结构，需要开发与聚合物材料相兼容的异质材料微结构制造方法。

学术研究：建立与聚合物材料相兼容的异质材料微结构制造系列方法。

1）基于“二次曝光腐蚀”的新方法，用于制造铜等易腐蚀金属微结构。

2）基于“碱性剥离”的新方法，用于制造铂、金等惰性金属以及碳等非金属微结构。

3）一种单片集成多种异质材料微结构的制造新方法，解决了材料间加工兼容性难题。

成果3：纳米沟道的集成制造

关键问题：纳米沟道能够对待测样品中的痕量物质进行高倍富集，从而大幅度提高微流控芯片的检测灵敏度。但是，目前缺少简单有效的纳米沟道集成制造方法。

学术研究：提出了一种基于光敏聚合反应的新方法，实现了高密度纳米沟道阵列的原位可控集成。利用研制的芯片，使得FITC荧光素的富集倍率达到了600倍，牛血清蛋白的富集倍率达到了上亿倍。

成果4 ：微流控芯片应用

1）与博奥生物公司合作开发呼吸道病原菌快速检测芯片

a.能同时检测13种呼吸道病原菌，基本涵盖了临床上经常出现、危害较大的细菌；

b.检测时间从2~3天缩短至3小时；

c.已在北京协和医院、北大人民医院、北京儿童医院、广州呼吸疾病研究所等多家单位

开展临床实验。

2）与广州万孚公司合作开发心肌损伤标记物快速检测芯片

a.样品为全血，可实现心脑血管疾病的超微量快速检测和早期诊断；

b.目前已为企业提供5000余片芯片，用于产品的临床应用考核；

c.双方合作2015年获批一项国家科技支撑计划项目。

3）与北京怡成生物电子公司合作开发血糖监测芯片

a.实现血糖连续监测，为医护人员及时提供更丰富的诊疗数据；

b.已提供数千片芯片试用，进入二期研发阶段。