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生物医用微流控芯片精密制造技术及产业化

发布时间: 2023-10-31

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 创业融资
成果类型: 新技术
行业领域:
电子信息技术,生物与新医药技术,计算机及网络技术
成果介绍
目前生物医用微流控芯片的微制造主要依赖于光化学刻蚀加工和激光加工等技术,但存在效率低、有污染、形状精度差等产业不足。本团队创造性利用环保高效的超硬金刚石微细磨杆的超声振动辅助铣磨加工技术,可以在单晶硅、单晶碳化硅、石英玻璃、陶瓷、硬质模具钢等高性能零部件及模芯表面加工制造出 50~800 微米尺度的微阵列结构。通过采用微细磨削加工技术制造出的具有高附加值的微结构模芯,可以用于聚合物材料的低温微热压成型、微注塑成型以及光学玻璃的高温热压成型等,能够实现医用微流控芯片的批量化生产与制造。

目前生物医用微流控芯片、光电芯片等微制造主要依赖于光化学刻蚀加工和激光加工等技术,但存在效率低、有污染、形状精度差等产业不足。本团队自主开发出环保高效的超硬金刚石细微磨棒的精密微细磨削加工技术,可以在单晶硅、单晶碳化硅、石英玻璃、陶瓷、硬质模具钢等高性能零部件及模芯表面加工制造出 50~800 微米尺度的微阵列结构。采用微细磨削加工技术制造出的具有高附加值的微结构模芯,可以用于聚合物材料的低温微热压成型、微注塑成型等,能够实现微流控芯片的批量化生产与制造。我国体外诊断行业远高于同期全球平均水平。
成果亮点
本团队在掌握了国外超精密加工技术和积累了微纳米加工设备的工艺经验的基础上,自主开发出模具钢模芯高形状精度的微阵列结构的超声振动铣磨加工技术,研制发出适合于单晶碳化硅、陶瓷和硬质合金等高强高硬模芯材料的微细加工,加工的模芯可用于聚合物热压和聚合物微注塑芯片的批量生产。 研发的微制造技术可以在单晶硅、单晶碳化硅、光学玻璃、陶瓷、硬质钢等高性能零部件及模芯的表面加工出 50-800 微米的微结构。作为微流控芯片的最为主要应用场景,目前,我国体外诊断行业 2014 年市场规模为 300亿元,正处于高速发展阶段,2019 年有望达到 705 亿元,5 年复合增长率为 ***%,远高于同期全球平均水平。根据上述市场行情数据,我国具备大量基于微流控芯片技术的下游应用,对我国医疗检测技术的提高乃至于造福世界提供了重要动力。世界范围内的微流控产品市场规计在 2019年达到 *** 亿美元,其中微流控设备市场占 *** 亿元,在 2019 年至 2024 年间预计微流控产品市场年复合增长率将达到 ***%,规模达到 *** 亿美元,其中微流控设备市场年复合增长率将达到***%,
团队介绍
luyanjun_szu@***微流控芯片鲁艳军:34 岁,深圳大学助理教授,拟任总经理,负责融资与管理 2005/09 – 2009/06,武汉工程大学,机电工程学院,学士 2009/09 – 2012/06,武汉工程大学,机电工程学院,硕士 2012/09 – 2015/06,华南理工大学,机械与汽车工程学院,博士 2015/07 – 2017/06,华南理工大学,机械与汽车工程学院,博士后 2017/07 – 至今,深圳大学,机电与控制工程学院,助理教授 深圳大学机电与控制工程学院助理教授,广东省联合培养研究生示范基地负责人,广东省科技特派员,入选广东省 100 位博士博士后创新人物,深圳市高层次后备级人才,南山区领航人才。 主要从事粗金刚石砂轮精密放电修整修齐工艺、半导体硬脆材料的微细磨削加工技术以及 LED 导光板、生物医用微流控芯片等微模芯精密磨削及其微注塑成型应用等方面的研究工作,研究单晶碳化硅、陶瓷、硬质合金等高附加值零部件的微磨削工艺及微纳工程应用,对于高附加值的微制造及产业化具有较大意义
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2023-11-13

汤卫平

上海前沿新能源电源技术研究院

院长

综合评价

团队开发的微阵列结构的超声振动铣磨加工技术在微流控芯片的制造中具有重要应用价值,而微流控技术在医疗、生物、化学等领域的应用前景广阔,市场潜力巨大。这为我国医疗检测技术的发展乃至造福世界提供了重要动力。
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