传感技术学报
傳感技術學報
전감기술학보
Journal of Transduction Technology
2011年
8期
1092-1097
,共6页
刘亦敏%聂金泉%赵玉龙%彭年才
劉亦敏%聶金泉%趙玉龍%彭年纔
류역민%섭금천%조옥룡%팽년재
聚合酶链式反应芯片%集总参数法%热分析%微机械加工技术
聚閤酶鏈式反應芯片%集總參數法%熱分析%微機械加工技術
취합매련식반응심편%집총삼수법%열분석%미궤계가공기술
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.
設計瞭一種新型的硅微聚閤酶鏈式反應(PCR)芯片.該芯片採用摻雜半導體作為加熱電阻來提高加熱效率,改善反應腔內的溫度均勻性.集成在芯片底部的Pt溫度傳感器與微加熱器組成溫度控製單元,為PCR反應過程提供所需的三種特定溫度.此外,為瞭便于溫度校準,設計瞭敞開式的反應腔,其容積約1.78 μL.採用集總參數法計算瞭芯片在加熱和冷卻循環過程中的功率和速率,使用ANSYS?軟件倣真分析瞭芯片的熱力學特性和熱循環過程,優化瞭加熱器的設計方法併穫得瞭閤適的加熱功率.最後設計瞭芯片版圖及一套可行的工藝流程.本芯片具有體積小、反應速度快、加熱效率高和高度集成化等優點.
설계료일충신형적규미취합매련식반응(PCR)심편.해심편채용참잡반도체작위가열전조래제고가열효솔,개선반응강내적온도균균성.집성재심편저부적Pt온도전감기여미가열기조성온도공제단원,위PCR반응과정제공소수적삼충특정온도.차외,위료편우온도교준,설계료창개식적반응강,기용적약1.78 μL.채용집총삼수법계산료심편재가열화냉각순배과정중적공솔화속솔,사용ANSYS?연건방진분석료심편적열역학특성화열순배과정,우화료가열기적설계방법병획득료합괄적가열공솔.최후설계료심편판도급일투가행적공예류정.본심편구유체적소、반응속도쾌、가열효솔고화고도집성화등우점.
