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近年来微机电、生医、奈米、替代能源等新兴研究领域曰益受到重视,在这些领域中微流体技术(microfluidics)皆扮演关键技术的角色。将流体微量化可加速反应速率、减少检体与试剂用量、降低操作与制造成本,具有多种优点。然而在发展微流体技术的诸多技术要点当中,检测与定量技术扮演极其关键、不可或缺的角色。
回顾过去几年量测中心流量寅验室发展微流体技术的过程,早期由发展先进微流体检测技术开始,2001年起开发micro PIV微流道流速量测技术,将微流道内流场流速状态可视化,解析度高达1 μm,流速量测范围在0~m/s。2003年之後进一步利用全像光学原理发展3D PIV检测系统,可检测体积为500μm × 500 pm x 50μm,在世界上3D PIV领域居於领先地位。除了检测系统以外,2004年开始建立微流量量测称重标准,流率范围从0.1μL/min至10 mL/min,扩充不确定度小於3%。2005年着手开发体积法微流量量测工作标准技术,可量测低至10 nL/min之微小流量。同年亦展开以光度法为基础的单剂量量测标准技术之评估与建立,可量测低至10 nL的分注体积量,扩充不确定度日标为小於5%。此外,本实验室自2005年起进行“数位微流体”与“表面电浆共振”两顼应用於生医领域的前瞻微流体技术开发工作,於本文中将一并介绍。流量实验室尝试将先进的光机电整合技术应用於微流体流场速度检测与微流量定量工作,经过败年的耕耘,在这两个领域已有不少成果对外发表。今後将更进一步开展前瞻微流体应用技术,期待在稳固的计量技术以外,对产业界的技术提昇亦能有所贡献。