一种微流控芯片及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种微流控芯片及其制备方法与应用，其中，所述微流控芯片包括样品分散层以及层叠设置在所述样品分散层上方的样品入口层，所述样品分散层包括依次层叠设置的若干个样品分散子层，所述样品入口层上设置有样品滴加孔，所述样品分散子层上均设置有与所述样品滴加孔相对应的样品接收孔，所述样品分散子层上均设置有若干个样品分散孔，所述样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道。本发明专利技术提供的微流控芯片，只需在所述微流控芯片的样品滴加孔中对应加入待分析样品，便可在微流控芯片内部自动实现按照试验方案的样品组合，完成样品组合的添加，大大减少了出错的概率，并且更加方便、快速、准确。

A microfluidic chip and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片及其制备方法与应用
本专利技术涉及生化应用领域，具体涉及一种微流控芯片及其制备方法与应用。
技术介绍
试验设计(designofexperiment，DOE)是一种科学研究，是生产和管理中常用的安排实验的方法，该方法可以用尽量少的实验次数筛选出在多种影响实验结果的因素中，哪些因素影响显著，并且通过数据处理分析，可以进一步确定最佳的实验条件组合。试验设计包括方案设计、试验实施和结果分析3个步骤。目前关于试验设计的方案设计有多种方法可以借鉴，根据实验目的可以选择设计方法；关于试验实施部分，现有方法是根据实验方案采取人工一个一个因素的添加，然而这种人工手动单个因素添加的方式在多因素的实验中，费时费力且很容易出错。因此，现有技术还有待于改进。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种微流控芯片及其制备方法与应用，旨在解决现有试验实施过程需要人工手动依次添加实验因素，导致实验费时费力且易出错的问题。本专利技术的技术方案如下：一种微流控芯片，其中，包括样品分散层以及层叠设置在所述样品分散层上方的样品入口层，所述样品分散层包括依次层叠设置的若干个样品分散子层，所述样品入口层上设置有样品滴加孔，所述样品分散子层上均设置有与所述样品滴加孔相对应的样品接收孔，所述样品分散子层上均设置有若干个样品分散孔，所述样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道。所述的微流控芯片，其中，若干个所述样品分散孔与同一个样品接收孔之间的样品通道的流体阻力相同。所述的微流控芯片，其中，还包括层叠设置在所述样品分散层下方的样品出口层，所述样品出口层设置有与所述样品分散孔相对应的样品出口孔。所述的微流控芯片，其中，所述样品接收孔设置在所述样品分散子层的中间位置，所述样品分散孔设置在所述样品接收孔的上下两端。所述的微流控芯片，其中，所述样品入口层上的样品滴加孔数量与待分析的样品种类数量相同，所述样品分散子层上的样品分散孔数量与待分析的样品组合数量相同。所述的微流控芯片，其中，所述样品滴加孔上设置有与样品移液装置出口适配的接头。一种微流控芯片的制备方法，其中，包括步骤：根据实验要求对每个样品分散子层进行图案设计；根据图案设计对每个样品分散子层进行加工处理，在所述样品分散子层上制备出样品接收孔、样品分散孔以及连接所述样品分散孔与样品接收孔的样品通道；将所述样品入口层、若干个样品分散子层以及样品出口层依次堆叠并进行热压处理，制得所述微流控芯片。所述微流控芯片的制备方法，其中，所述热压处理的温度为80-120℃，压力为0.15-3MPa。一种微流控芯片的应用，其中，将本专利技术所述的微流控芯片或本专利技术制备方法制得的微流控芯片用于药物筛选。一种微流控芯片的应用，其中，将本专利技术所述的微流控芯片或本专利技术制备方法制得的微流控芯片用于诱导干细胞定向分化、培养基优化、药物制剂研究或产品配方筛选。有益效果：本专利技术提供了一种微流控芯片，只需在所述微流控芯片的样品滴加孔中对应加入待分析样品，便可在微流控芯片内部自动实现按照试验方案的样品组合，完成样品组合的添加，大大减少了出错的概率，并且更加方便、快速、准确。另外，所述微流控芯片的制备工艺简单，只需要两步，首先是用激光雕刻出设计好的图案，然后用热压进行压合，即制得所述微流控芯片。本专利技术提供的微流控芯片可以拓展到多因子的DOE实验中，尤其适合优化诱导干细胞定向分化中细胞因子组合，以及组合药物筛选等。附图说明图1为本专利技术一种微流控芯片的制备方法较佳实施例流程图。图2a-图2d为不同样品分散子层的设计图。图3为一种微流控芯片较佳实施例的爆炸示意图。图4为本专利技术实施例收集的8个组合的水称重图。具体实施方式本专利技术提供一种微流控芯片及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。由于在DOE的试验实施部分，现有技术是手动添加因子(待分析样品)组合，该过程费时费力且极容易出现错误。基于此，本专利技术实施例提供了一种微流控芯片，其包括样品分散层以及层叠设置在所述样品分散层上方的样品入口层，所述样品分散层包括依次层叠设置的若干个样品分散子层，所述样品入口层上设置有样品滴加孔，所述样品分散子层上均设置有与所述样品滴加孔相对应的样品接收孔，所述样品分散子层上均设置有若干个样品分散孔，所述样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道。在本实施例中，所述样品分散层包括的样品分散子层数量与样品滴加孔的数量相同，所述样品分散子层中的样品接收孔与样品入口层中样品滴加孔的数量相同且位置对应，所述样品分散子层中的样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道，且每个样品分散子层只有一个样品接收孔与单个或多个样品接收孔之间设置有样品通道，不同的样品分散子层中的样品通道各不相同。本实施例中，所述样品入口层上的样品滴加孔数量与待分析的样品种类数量相同，所述样品分散子层上的样品分散孔数量与待分析的样品组合数量相同，只需在所述样品入口层的样品滴加孔中对应加入待分析样品(因子)，所述待分析样品分别经过不同样品分散子层中的样品通道后，便可自动实现按照试验方案设计进行样品组合，完成样品组合的添加，这极大地减少了待分析样品添加出错的概率，并且更加方便、快速且准确地完成了待分析样品的组合添加。在一些实施方式中，当所述样品分散子层中的一个样品接收孔与多个样品分散孔之间设置有样品通道时，则所述不同样品分散孔与该同一个样品接收孔之间的样品通道的流体阻力相同。在样品通道的宽度和深度相同的条件下，所述样品通道的流体阻力是与通道长度成正比的，所以当一个样品接收孔与多个不同样品分散孔之间的样品通道长度相等时，相同长度样品通道的流体阻力是相等的，这保证了待分析样品(因子)通过所述样品接收孔时可以平均分成若干份进入到与所述样品接收孔连通的样品分散孔中。在一些实施方式中，所述微流控芯片还包括层叠设置在所述样品分散层下方的样品出口层，所述样品出口层设置有与所述样品分散孔相对应的样品出口孔。在本实施例中，所述样品出口孔的数量与所述样品分散孔的数量相同，且两者的设置位置也相对应。所述样品出口孔可直接与多孔板连接，所述待分析样品经过所述样品分散子层后形成预设的样品组合并从所述样品出口孔中流出，从而完成样品组合的添加。通过本实施例的微流控芯片可实现直接加样品到孔板中，减少样品在转移过程的损失。在一些实施方式中，所述样品入口层、样品分散层以及样品出口层的形状均为矩形、圆形或多边形，但不限于此。在一些具体的实施方式中，所述样品入口层、样品分散层以及样品出口层的形状均为矩形，所述样品接收孔设置在所述样品分散子层的中间位置，所述样品分散孔设置在所述样品接收孔的上下两端。在一些实施方式中，为便于添加样品，本实施例在所述样品滴加孔上设置有与样品移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括样品分散层以及层叠设置在所述样品分散层上方的样品入口层，所述样品分散层包括依次层叠设置的若干个样品分散子层，所述样品入口层上设置有样品滴加孔，所述样品分散子层上均设置有与所述样品滴加孔相对应的样品接收孔，所述样品分散子层上均设置有若干个样品分散孔，所述样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括样品分散层以及层叠设置在所述样品分散层上方的样品入口层，所述样品分散层包括依次层叠设置的若干个样品分散子层，所述样品入口层上设置有样品滴加孔，所述样品分散子层上均设置有与所述样品滴加孔相对应的样品接收孔，所述样品分散子层上均设置有若干个样品分散孔，所述样品分散孔与所述样品接收孔之间设置有预设的样品通道。


2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，若干个所述样品分散孔与同一个样品接收孔之间的样品通道的流体阻力相同。


3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括层叠设置在所述样品分散层下方的样品出口层，所述样品出口层设置有与所述样品分散孔相对应的样品出口孔。


4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述样品接收孔设置在所述样品分散子层的中间位置，所述样品分散孔设置在所述样品接收孔的上下两端。


5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述样品入口层上的样品滴加孔数量与待分析的样品种类数量相同，所述样品分散子层上的样品分散孔数量与待分析的样品组合数量相同。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄巍，李丽军，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44