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等離子體表面處理技術在醫療器械領域的應用6

有時僅提供正確的化學官能團是不夠的。氨基可增加表面能量使之更加呈現出親水性。有時并不需要過度親水的表面，例如在微陣列平臺上的凝膠滴劑排列，因為這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問題，通過控制表面能量來保持小滴的形態，即使在有氨基的情況下。在微列陣平臺的等離子體氨化處理時，在工藝中加入氟元素是一種控制的方法。氟可以約束平臺的基底并增加它的疏水性，因此可使小滴保持它的球態。幸運的是該工藝既不會影響表面沉積的伯氨濃度，也不會影響凝膠與平臺的共價鍵合。
圖6：等離子體表面處理增加化學官能團：通過把表面暴露在含有特殊官能團的等離子體中（可增加2-8%的所需官能團(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的單體來在表面生長涂層（可增加10-29%的官能團）。

免疫測定平臺的形狀、尺寸和結構會經常發生變化和改變。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。一個潛在的問題是在流體分配時會形成氣泡，可以用等離子體來控制。在圖7中我們把兩個孔進行對比，（7a）未經等離子體處理，（7b）經過了等離子體處理。孔（7a）含有一個捕集到的氣泡。這個氣泡會導致分光光度計的讀數錯誤，甚至根據其所占用的空間而有可能溢出到鄰近的孔內。等離子體可以確保孔內的分析物完全被浸潤，從而實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，過于親水的池會導致分析液在毛細作用下爬到平臺層上并可能污染臨近的池。有這樣一個實例，我們得到了一個由疏水聚合物制造的免疫測定平臺。這個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，因此需要把平臺暴露在氧氣等離子體中。當等離子體對金面進行很好的清潔的同時，它對池孔側面有一個不好的作用，會導致分配的生物傳感液在毛細作用下爬到側面上。對于等離子工藝工程師來說難點在于在清潔金板的同時要維持池孔壁的親水程度。可以通過使用混合原料氣的等離子體來實現該目的：一方面用來去除金面上的碳氫污染物，另一方面通過添加氟基使孔壁趨向于疏水。不管任務有多困難，工藝的運行已經證明了等離子體表面改性的全能性。

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