微流控芯片制造技术

本发明专利技术提供一种微流控芯片，属于微流控芯片技术领域。本发明专利技术的微流控芯片包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在第一衬底基板和第二衬底基板之间的第一电极、第二电极，第一电极和第二电极用于根据二者被施加的电压，控制液滴在第一衬底基板和第二衬底基板之间移动；微流控芯片还包括：光线导出组件，遮光组件，检测组件；光线导出组件用于导出第一衬底基板中传播的光线，并将该光线出射至液滴上；遮光组件具有透光区，透光区用于将透过液滴的光线传输至检测组件上；检测组件设置在第二衬底基板上，用于根据接收到经过透光区射出的透过液滴的光线的强度，以获取液滴的性能。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片
本专利技术属于微流控芯片
，具体涉及一种微流控芯片。
技术介绍
近年来，数字微流控芯片技术凭借其体积小、功耗低、成本低，所需样品及试剂量少，可实现液滴单独、精准操控，检测时间短，灵敏度高，易于和其他器件集成等优势，而被广泛应用于生物、化学、医学等领域。目前，基于数字微流控芯片搭建有、用于生物样品浓度分析的微全分析系统。具体的，该微全分析系统包括：作为平台的数字微流控芯片，以及搭建在该数字微流控芯片外围的、用于生物样品浓度分析的光学检测系统。需要注意的是，光学检测系统包括一大堆复杂的辅助设备，例如：用于校准光线的光学校准器件，用于探测光强度值的探测器，以及电子学控制器件等等，这些辅助设备均设置在数字微流控芯片的外围，从而使得整个微全分析系统的体积相当庞大，功耗、成本也较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种体积小、检测精度高的微流控芯片。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种微流控芯片，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间的第一电极、第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于根据二者被施加的电压，控制液滴在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间移动；所述微流控芯片还包括：光线导出组件，遮光组件，检测组件；所述光线导出组件用于导出所述第一衬底基板中传播的光线，并将该光线出射至所述液滴上；所述遮光组件具有透光区，所述透光区用于将透过液滴的光线传输至所述检测组件上；所述检测组件设置在所述第二衬底基板上，用于根据接收到经过透光区射出的透过所述液滴的光线的强度，以获取所述液滴的性能。优选的是，所述检测组件，还用于检测透射出所述液滴的自然光的光强，以判断所述液滴的所在位置；所述光线导出组件包括：光波导层、光栅结构、光线控制层；所述第一衬底基板复用为所述光波导层，用于传播光线；所述光栅结构设置在所述光波导层靠近所述第一电极的一侧，用于将所述光波导层中所传播的光线导出；所述光线控制层设置在所述光栅结构背离所述光波导层的一侧，用于根据所述检测组件所检测出的液滴的所在位置，控制所述光栅结构导出光线的位置。优选的是，还包括：色散组件，其设置在所述光波导的入光面上，用于将光源所发射出的光线分散为多种不同波长的单色光；所述光线控制层还用于根据待检测的液滴的种类，控制所述光栅结构的开口宽度，以使所述光栅结构能够将相应波长的单色光导出，以对液滴性能进行检测。优选的是，所述光线控制层包括：相对设置的第三电极层和第四电极层，以及设置在所述第三电极层和所述第四电极层之间的第一电致变色层；其中，所述第三电极层包括多个间隔设置的第三电极，所述第四电极层包括多个间隔设置的第四电极；所述第三电极和所述第四电极，用于根据其上施加的电压控制所述第一电致变色层的状态，以控制所述光栅结构的开口的位置和宽度。优选的是，所述光波导层、光栅结构为一体成型结构。优选的是，所述遮光组件包括：相对设置的第五电极层和第六电极层，以及设置在所述第五电极层和所述第六电极层之间的第二电致变色层；其中，所述第五电极层包括多个间隔设置的第五电极，所述第六电极层包括多个间隔设置的第五电极；所述第五电极和所述第六电极，用于根据其上施加的电压控制所述第二电致变色层的状态，以控制所述遮光组件中形成所述透光区的位置。优选的是，所述遮光组件、所述检测组件依次设置在所述第二电极靠近所述第二衬底基板的一侧。优选的是，所述检测组件包括多个阵列排布的检测单元。优选的是，所述检测单元包括光学传感器。优选的是，还包括：相对设置的第一介质层和第二介质层，相对设置的第一疏水层与第二疏水层；所述第一介质层和第二介质层设置在所述第一电极和第二电极之间；所述第一疏水层与所述第二疏水层设置在所述第一介质层和第二介质层。附图说明图1为本专利技术的实施例的微流控芯片的结构示意图；图2为本专利技术的实施例的微流控芯片中的第一电极与第二电极控制液滴运动的示意图；图3为本专利技术的实施例的微流控芯片的示意图；图4为本专利技术的实施例的某种生物样品的浓度参数C与吸光度参数A的标准曲线图；其中附图标记为：1、第一衬底基板；2、第二衬底基板；3、第一电极；4、第二电极；5、第一介质层；6、第二介质层；7、第一疏水层；8、第二疏水层；9、参考液滴；10、样品液滴；11、检测单元；12、遮光组件；13、封框胶；14、光源；15、光栅结构。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。实施例1：如图1所示，本实施例提供一种微流控芯片，包括：相对设置的第一衬底基板1和第二衬底基板2，设置在第一衬底基板1和第二衬底基板2之间的第一电极3、第二电极4，以及光线导出组件，遮光组件12，检测组件。其中，第一电极3和第二电极4用于根据二者被施加的电压，控制液滴在第一衬底基板1和第二衬底基板2之间移动；光线导出组件用于导出第一衬底基板1中传播的光线，并将该光线出射至液滴上；遮光组件12具有透光区，透光区用于将透过液滴的光线传输至检测组件上；检测组件设置在第二衬底基板2上，用于根据接收到经过透光区射出的透过液滴的光线的强度，以获取液滴的性能。其中，此处的液滴可以为生物样品的液滴，例如：血液。液滴的性能包括：生物样品的浓度、吸光度等等，在本实施例中，以检测组件通过检测透过液滴的光线的强度，以检测液滴的浓度为例进行说明。具体的，在使用本实施例的微流控芯片对液滴进行检测时，第一电极3和第二电极4会根据二者被施加的电压，控制液滴在第一衬底基板1和第二衬底基板2之间移动，直至液滴到达微流控芯片的检测区(也即图3中示出的区域b)为止。此时，光线导出组件会将第一衬底基板1中传播的光线导出，并将其导出的光线准直出射至液滴上，以使透过液滴的光线通过遮光组件12的透光区照射至检测组件上，以便于检测组件对其所接收到的、透过液滴的光线的强度进行检测，以获取该液滴的浓度。由此可以看出，本实施例通过在第一衬底基板1和第二衬底基板2之间集成光线导出组件、遮光组件12、检测组件的方式，以将现有技术中、液滴浓度检测所需要的光线导出系统、检测系统均集成在本实施例的微流控芯片内，从而减小了用于检测液滴浓度的检测系统的体积；同时，紧凑的结构使得检测组件与透过液滴的光线之间的距离更短，提高了光信号的信噪比，降低光信号检测限。另外，由于液滴在第一衬底基板1与第二衬底基板2之间的移动是依靠第一电极3与第二电极4所被施加的电压来完成的，故省去了复杂的外接流体驱动控制装置(例如：注射泵、管路等等)，从而提高了本实施例所提供的微流控芯片的集成度，降低微流控芯片的操作难度。实施例2：如图1所示，本实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间的第一电极、第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于根据二者被施加的电压，控制液滴在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间移动；其特征在于，所述微流控芯片还包括：光线导出组件，遮光组件，检测组件；所述光线导出组件用于导出所述第一衬底基板中传播的光线，并将该光线出射至所述液滴上；所述遮光组件具有透光区，所述透光区用于将透过液滴的光线传输至所述检测组件上；所述检测组件设置在所述第二衬底基板上，用于根据接收到经过透光区射出的透过所述液滴的光线的强度，以获取所述液滴的性能。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间的第一电极、第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于根据二者被施加的电压，控制液滴在所述第一衬底基板和第二衬底基板之间移动；其特征在于，所述微流控芯片还包括：光线导出组件，遮光组件，检测组件；所述光线导出组件用于导出所述第一衬底基板中传播的光线，并将该光线出射至所述液滴上；所述遮光组件具有透光区，所述透光区用于将透过液滴的光线传输至所述检测组件上；所述检测组件设置在所述第二衬底基板上，用于根据接收到经过透光区射出的透过所述液滴的光线的强度，以获取所述液滴的性能。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述检测组件，还用于检测透射出所述液滴的自然光的光强，以判断所述液滴的所在位置；所述光线导出组件包括：光波导层、光栅结构、光线控制层；所述第一衬底基板复用为所述光波导层，用于传播光线；所述光栅结构设置在所述光波导层靠近所述第一电极的一侧，用于将所述光波导层中所传播的光线导出；所述光线控制层设置在所述光栅结构背离所述光波导层的一侧，用于根据所述检测组件所检测出的液滴的所在位置，控制所述光栅结构导出光线的位置。3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，还包括：色散组件，其设置在所述光波导的入光面上，用于将光源所发射出的光线分散为多种不同波长的单色光；所述光线控制层还用于根据待检测的液滴的种类，控制所述光栅结构的开口宽度，以使所述光栅结构能够将相应波长的单色光导出，以对液滴性能进行检测。4.根据权利要求2所述的微流...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莹莹，蔡佩芝，古乐，庞凤春，耿越，肖月磊，崔皓辰，赵楠，廖辉，姚文亮，车春城，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11