一种微流控芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种微流控芯片，包括表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于所述微流控芯片基板的封膜；在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。本发明专利技术通过在所述微流控芯片外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起，可以完成常规流体通道与微流控芯片的连接，实现待测流体在微流控芯片中的引入和导出，完成通道清洗、流体进样和表面处理等功能，直接将外接管道嵌插于所述外接管道接口，可以反复多次使用，并且能够承受一定的流体压力，具有良好的密封性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微流控芯片
，具体涉及一种微流控芯片及其制备方法。
技术介绍
微流控芯片是微型全分析系统的主要组成部分，它的目标是把整个实验室功能集成在一个微小芯片上，包括采样、反应、分离、分析检测等等，而且可以重复使用，方便快捷。由于它在生物、化学方面的巨大潜力，近年来已经发展成为一个集生物、化学、机械、流体、材料等学科交叉的新型研究领域。由于其精确的流体控制、快速的采样分析以及较少的试剂消耗，微流控芯片已经受到越来越多的研究人员的青睐。微流控芯片要想实现其功能还需要与外接设备有良好的连接，其与外接设备的接口是微流控芯片中非常重要的组成部分，方便可靠的接口是实现其优良检测性能的重要保障。其中，流体接口的主要功能是实现待测流体在微流控芯片中的引入和导出。由于微流控芯片的微型化，而外接设备为常规的流体通道，要实现其与外接设备的连接，就要求有从常规的流体通道导入到微流体通道的特定的接口方案。为了保证常规流体通道和微流体通道的有效连接，流体接口的可靠性和便于重复使用非常重要，也是实际应用中需要解决的难题之一。目前，常用的接口方案有两种，一是采用标准的PEEK接头，其可靠性高，缺点是体积太大，不适合芯片的微型化，而且加工工艺复杂，成本高(Sen,A.K.,etal.,MicrosystemTechnologies,16,2010,p617-623)；另一种是粘合，它适用性好，缺点是操作复杂，可靠性不好，黏合剂容易造成溶剂污染，且只能使用一次(Mu,C.J.,etal.,MicrosystemTechnologies,21,2015,p147-154)。所以，发展一种简易便捷，可靠性好、无污染的流体接口方案迫在眉睫。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种微流控芯片及其制备方法，本专利技术提供的微流控芯片制备简单，可靠性好且无污染。本专利技术提供了一种微流控芯片，包括：表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于所述微流控芯片基板的封膜；在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。优选的，所述密封弹性突起为内螺纹结构。优选的，所述内螺纹结构的小径＜与所述外接管道的外径＜所述内螺纹结构的大径。优选的，所述内螺纹结构的大径与所述内螺纹结构的小径的差值为0.01～2mm。优选的，所述密封弹性突起的材质为聚二甲基硅氧烷或聚烯烃弹性体。本专利技术还提供了一种微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：A)提供制备微流控芯片基板的模具基片；B)在所述模具基片的外接管道接口位置的上方放置外接管道接口模具，得到模具组合体，所述外接管道接口模具的外侧表面为螺纹结构；C)将弹性材料浇铸与所述模具组合体之上，固化后，去除模具组合体，得到微流控芯片基板；D)将所述微流控芯片基板与封膜结合，得到微流控芯片。优选的，所述模具基片的制备方法为：a)利用旋涂工艺在基材上旋涂光刻胶；b)然后利用光刻工艺在基材上获得所需要的微流控芯片的光刻胶结构，或者利用刻蚀工艺将光刻胶结构转移到基材上，或通过电铸工艺将光刻胶结构转移成金属结构，得到模具基片。优选的，所述外接管道接口模具粘结于所述模具基片的外接管道接口位置的上方。优选的，所述弹性材料为聚二甲基硅氧烷或聚烯烃弹性体。优选的，所述去除模具组合体的方法为：旋转所述外接管道接口模具，将所述外接管道接口模具从所述微流控芯片基板取下；将所述微流控芯片基板从所述模具基片上剥离。与现有技术相比，本专利技术提供了一种微流控芯片，包括：表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于所述微流控芯片基板的封膜；在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。本专利技术通过在所述微流控芯片外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起，可以完成常规流体通道与微流控芯片的连接，实现待测流体在微流控芯片中的引入和导出，完成通道清洗、流体进样和表面处理等功能，直接将外接管道嵌插于所述外接管道接口，方便快捷，可以反复多次使用，并且能够承受一定的流体压力，具有良好的密封性。结果表明，本专利技术提供的微流控芯片的接口可以承受≥330Kpa的流体压力，100次的插拔测试中流体接口性能不发生明显改变。附图说明图1为本专利技术提供的微流控芯片的结构示意图；图2为本专利技术的原理图；图3为本专利技术提供的微流控芯片的制备流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种微流控芯片，包括：表面开设有微流道的微流控芯片基板；复合于所述微流控芯片基板的封膜，在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。本专利技术提供的微流控芯片包括微流控芯片基板，在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口。所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，其中，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。本专利技术对所述微流控芯片的外接管道接口的形状并没有特殊限制，只要和与所述微流控芯片相连的仪器的外接管道的形状相匹配即可。在本专利技术中，所述外接管道接口的形状优选为圆柱形。在本专利技术的一些具体实施例中，所述外接管道接口的内表面设置的密封弹性突起优选为内螺纹结构。更优选的，所述内螺纹结构与规格为M1.4～M20的圆柱形头螺钉的螺纹相匹配。在本专利技术的一些具体实施方式中，所述内螺纹结构的大径与所述内螺纹结构的小径的差值为0.01～2mm，优选为0.02～0.5mm。为了实现外接管道与所述外接管道接口的良好匹配，并有很好的密封性能，优选的，所述内螺纹结构的小径＜与所述外接管道的外径＜所述内螺纹结构的大径。参见图1，图1为本专利技术提供的微流控芯片的结构示意图。图1中，1为微流控芯片基板，2为外接管道接口，3为封膜。同时，结合图2对本专利技术实现的原理进行说明，图2为本专利技术的原理图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流控芯片，其特征在于，包括：表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于所述微流控芯片基板的封膜；在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面设置有密封弹性突起。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：
表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于所述微流控芯片基板的封
膜；在所述微流控芯片基板表面开设有贯通所述微流控芯片基板并与所述微
流道相连通的外接管道接口，所述外接管道接口将所述微流控芯片和与所述
微流控芯片相连的检测仪器的外接管道相连通，所述外接管道接口的内表面
设置有密封弹性突起。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述密封弹性突起
为内螺纹结构。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述内螺纹结构的
小径＜与所述外接管道的外径＜所述内螺纹结构的大径。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述内螺纹结构的
大径与所述内螺纹结构的小径的差值为0.01～2mm。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述密封弹性突起
的材质为聚二甲基硅氧烷或聚烯烃弹性体。
6.一种微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)提供制备微流控芯片基板的模具基片；
B)在所述模具基片的外接管道接口位置的上方放置外接管道接口模具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，熊鹏辉，陈翔宇，熊瑛，田扬超，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34