无PDMS

聚二甲基硅氧烷( PDMS )在微流体系统中的应用已经有很多年了，因为PDMS结构简单，柔性使得包括气动泵在内的执行器易于集成。此外，材料良好的光学特性非常适合于分析系统。PDMS除了具有积极的方面外，众所周知吸附小分子，这就限制了其在药物检测方面的可用性，例如在片上器官( OoC )系统中。因此，PDMS的替代品需求很高。本研究利用热塑性弹性体( TPE )薄膜与激光切割的聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )薄膜结合，构建了集成气动微泵的多层微流体器件。我们提出了一种基于传统CO2激光切割器的低成本制造技术，一种用于制备TPE薄膜的旋涂工艺，以及一种气动热压的热键合工艺。粘接前用Excimer灯进行紫外线处理，大大改善了粘接过程。优化后的粘接参数通过测量施加压力时的冲击载荷和基于轮廓仪的通道变形测量来表征。然后，利用微粒子图像测速技术( uPIV )对芯片布局的流动和长期稳定性进行了测量，最后将人内皮细胞接种在微通道中，以检测其生物相容性和流向细胞排列。所述装置与实时活细胞分析系统兼容。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )在微流体系统中的应用已经有很多年了，因为PDMS结构简单，柔性使得包括气动泵在内的执行器易于集成。此外，材料良好的光学特性非常适合于分析系统。PDMS除了具有积极的方面外，众所周知吸附小分子，这就限制了其在药物检测方面的可用性，例如在片上器官( OoC )系统中。因此，PDMS的替代品需求很高。本研究利用热塑性弹性体( TPE )薄膜与激光切割的聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )薄膜结合，构建了集成气动微泵的多层微流体器件。我们提出了一种基于传统CO2激光切割器的低成本制造技术，一种用于制备TPE薄膜的旋涂工艺，以及一种气动热压的热键合工艺。粘接前用Excimer灯进行紫外线处理，大大改善了粘接过程。优化后的粘接参数通过测量施加压力时的冲击载荷和基于轮廓仪的通道变形测量来表征。然后，利用微粒子图像测速技术( uPIV )对芯片布局的流动和长期稳定性进行了测量，最后将人内皮细胞接种在微通道中，以检测其生物相容性和流向细胞排列。所述装置与实时活细胞分析系统兼容。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )具有使用方便、弹性好、光学透明、微加工成本低等优点，是用于芯片上器官设备和微生理系统的主要材料。然而，PDMS对小分子疏水分子的吸附以及PDMS负载器件的高通量制造能力有限，严重限制了这些系统在个性化医学、药物发现、体外药动学/药效学( PK / PD )建模以及细胞对药物反应研究中的应用。因此，相对年轻的片上器官设备和MPS领域正逐步开始为这些关键应用过渡到替代的非吸收材料。本综述审查了在开发由弹性体、水凝胶、热塑性聚合物和无机材料等替代材料组成的片上器官装置和MPS方面所采取的一些第一步。同时也提供了PDMS-交替器件走向何处以及基于PDMS替代材料的多功能器件发展中必须克服的障碍的展望。