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等離子體表面處理技術(shù)在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用6

有時(shí)僅提供正確的化學(xué)官能團(tuán)是不夠的。氨基可增加表面能量使之更加呈現(xiàn)出親水性。有時(shí)并不需要過度親水的表面，例如在微陣列平臺(tái)上的凝膠滴劑排列，因?yàn)檫@些微滴可以濕潤表面。這種類型的濕潤形成了難看的小滴。同樣，等離子體可以解決這個(gè)問題，通過控制表面能量來保持小滴的形態(tài)，即使在有氨基的情況下。在微列陣平臺(tái)的等離子體氨化處理時(shí)，在工藝中加入氟元素是一種控制的方法。氟可以約束平臺(tái)的基底并增加它的疏水性，因此可使小滴保持它的球態(tài)。幸運(yùn)的是該工藝既不會(huì)影響表面沉積的伯氨濃度，也不會(huì)影響凝膠與平臺(tái)的共價(jià)鍵合。
圖6：等離子體表面處理增加化學(xué)官能團(tuán)：通過把表面暴露在含有特殊官能團(tuán)的等離子體中（可增加2-8%的所需官能團(tuán)(例如用氨氣等離子體增加氨基）)，或通過PECVD使用含有所需官能團(tuán)的單體來在表面生長涂層（可增加10-29%的官能團(tuán)）。

免疫測定平臺(tái)的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化和改變。96和384孔板是最常見的基板類型。等離子體處理是使孔板變得親水，從而有利于固定抗原、抗體以及其他生物活化小分子。一個(gè)潛在的問題是在流體分配時(shí)會(huì)形成氣泡，可以用等離子體來控制。在圖7中我們把兩個(gè)孔進(jìn)行對比，（7a）未經(jīng)等離子體處理，（7b）經(jīng)過了等離子體處理。孔（7a）含有一個(gè)捕集到的氣泡。這個(gè)氣泡會(huì)導(dǎo)致分光光度計(jì)的讀數(shù)錯(cuò)誤，甚至根據(jù)其所占用的空間而有可能溢出到鄰近的孔內(nèi)。等離子體可以確保孔內(nèi)的分析物完全被浸潤，從而實(shí)際上排除了形成氣泡的可能性。

上述段落解釋了疏水性的池如何在分析液中捕集氣泡。但是，過于親水的池會(huì)導(dǎo)致分析液在毛細(xì)作用下爬到平臺(tái)層上并可能污染臨近的池。有這樣一個(gè)實(shí)例，我們得到了一個(gè)由疏水聚合物制造的免疫測定平臺(tái)。這個(gè)聚合物提供了許多底部帶有金檢測器的池孔。在沉積生物傳感器之前需要清潔金面，因此需要把平臺(tái)暴露在氧氣等離子體中。當(dāng)?shù)入x子體對金面進(jìn)行很好的清潔的同時(shí)，它對池孔側(cè)面有一個(gè)不好的作用，會(huì)導(dǎo)致分配的生物傳感液在毛細(xì)作用下爬到側(cè)面上。對于等離子工藝工程師來說難點(diǎn)在于在清潔金板的同時(shí)要維持池孔壁的親水程度?？梢酝ㄟ^使用混合原料氣的等離子體來實(shí)現(xiàn)該目的：一方面用來去除金面上的碳?xì)湮廴疚?，另一方面通過添加氟基使孔壁趨向于疏水。不管任務(wù)有多困難，工藝的運(yùn)行已經(jīng)證明了等離子體表面改性的全能性。

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