微流控芯片包括三層結(jié)構(gòu)。底部為玻璃基片，中間為模板層，最上一層為PDMS層，內(nèi)附微通道。微流道尺寸為4.5cm×100μm×45μm(長(zhǎng)×寬×高)。而中間層的模板層實(shí)際上是含光全通濾波器的金屬層。本圖層的詳細(xì)信息如圖所示，模板層為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，其中心包含四個(gè)透明梯形結(jié)構(gòu)作為光全通濾波器。梯形層的兩個(gè)底邊分別是50μm和100μm，梯形的高度與微通道寬度一致，在100μm之間有50μm的距離。

用反射器把激光直接照射在模板上。只有這四個(gè)透明梯形區(qū)域的模板區(qū)域可以讓激光通過。在沿圖示方向(靠近微流體通道的一面通道壁)流過光探測(cè)區(qū)時(shí)，其散射光信號(hào)被編碼為時(shí)域脈沖波。圖中給出了理論波形。可見，脈沖P1和P2的寬寬比可以獲得顆粒在x軸方向上的位置信息。根據(jù)光探測(cè)區(qū)域的長(zhǎng)度、粒子流經(jīng)的時(shí)間，可以計(jì)算出粒子的速度信息。用顆粒流速值和直管微通道內(nèi)流體速度的拋物線分布特征，可進(jìn)一步推導(dǎo)顆粒在y軸方向上的分布位置。這樣就能獲得微細(xì)流體通道中顆粒的空間位置信息。

制模區(qū)域的制作實(shí)際上是在玻璃基底上制作金屬層。這一過程必須在潔凈室進(jìn)行。

其主要步驟與PDMS微通道的制作工藝非常相似，但稍有不同。

首先，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件畫出模板區(qū)域設(shè)計(jì)圖，然后將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成光刻掩模。

步驟二，清洗玻璃基片，然后在玻璃基片上進(jìn)行敷膠、預(yù)烘焙、曝光、烘烤、顯影等一系列操作。最終獲得如圖所示附有固化光膠的玻璃襯底。

步驟三，將玻璃基片放入Sputter薄膜沉積系統(tǒng)或E-beam蒸發(fā)鍍膜系統(tǒng)中，按照儀器操作流程，制造金屬層。因?yàn)殁伣饘倥c玻璃的結(jié)合比較緊密。因此金屬層一般由兩層組成，第一層是鈦金屬，大約20nm，作為接合層。另一層是黃金或銅，約200納米。從圖片中可以看到。

步驟四，取出已沉積金屬的玻璃基底，用甲醇清洗干凈，去掉多余的部分，就可以得到所需的模板。從圖片中可以看到。

這一生產(chǎn)過程被稱為Lift-off(Lift-off)。需要注意的是，這里與PDMS制圖層不同，在于這里使用的是負(fù)光膠NR9-1500，顯影后，這種負(fù)光膠可以在高緣處形成斜邊，非常適合于剝離工藝。

圖上，芯片PDMS層只需兩個(gè)通孔。一種是樣本流入口，一種是樣本流出。因?yàn)樵谧畛醯脑O(shè)計(jì)中并未考慮鞘液流動(dòng)對(duì)焦。為比較慣性力聚焦與鞘液流對(duì)焦的不同，我們同時(shí)制備了具有鞘液聚焦功能的微流控芯片。