一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置制造方法及图纸

技术编号:26049371 阅读:11 留言:0更新日期:2020-10-28 16:20
本发明专利技术公开了一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置,包括:相对设置的第一基板和第二基板,在第一基板指向第二基板方向上依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、绝缘层和第二电极层;绝缘层包括多个贯穿绝缘层厚度方向上的微流通道;电致变色层在第一基板上的正投影至少覆盖部分微流通道所在区域。通过上述结构的设置,向第一电极层和第二电极层施加电压,当导电性流动体流入微流通道时,第一电极层、电致变色层和第二电极层与导电性流动体之间形成闭合导通回路,电致变色层在电压的作用下发生反应,颜色发生变化,从而可以实时显示导电性流动体的当前位置和移动路径。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置
本专利技术涉及微流控
,尤其涉及一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置。
技术介绍
微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。随着微流控芯片技术在医学、生命科学等领域的应用,将芯片的微通道结构及其他功能元件集成在数平方厘米的基片上,通过对微通道中的流体进行控制,以实现进样、稀释、混合、反应、分离、检测等多种功能的微全分析系统,具有微型化、集成化、分析速度快、试剂消耗少等显著优点。相关技术中,数字微流控对液体的操作能够精确到每个液滴,以更少的试剂量完成目标反应,对反应速率和反应进度的控制更为精确。但是相关技术中的数字微流控芯片仅具有液滴驱动的功能,而无法对液滴位置和移动路径进行监控,也就是说,在实际实验过程中,数字微流控芯片无法确认液滴是否是按照预设路径进行移动的,而对于一些移动路径较复杂的反应,一旦出现液滴停滞等现象必然会影响最终实验产物或实验结果,不利于数字微流控产品和技术在复杂生化反应中的应用和推广。因此,如何实现对微流控芯片中导电性流动体的位置和路径的监控是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置,用以解决相关技术中微流控芯片无法对导电性流动体的位置和路径进行有效监控的问题。本专利技术实施例提供了一种微流控芯片,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及在所述第一基板指向所述第二基板方向上依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、绝缘层和第二电极层;所述绝缘层包括多个贯穿所述绝缘层厚度方向上的微流通道,所述微流通道用于承载导电性流动体;所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述微流通道所在区域在所述第一基板上的正投影。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,所述电致变色层在所述第一基板上的正投影仅覆盖全部所述微流通道所在区域在所述第一基板上的正投影。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,所述电致变色层还包括:支撑结构;所述支撑结构在所述第一基板上的正投影与所述微流通道在所述第一基板上的正投影互不重叠。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,所述电致变色层在所述第一基板上的正投影覆盖所述绝缘层在所述第一基板上的正投影。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,在所述绝缘层内还包括:反应腔,所述反应腔与对应的所述微流通道连通;所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述反应腔所在区域在所述第一基板上的正投影。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,至少与部分所述反应腔对应的电致变色层的颜色与其他区域对应的电致变色层的颜色不同。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,所述第一基板为透明基板,所述第一电极层为透明电极。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,还包括:位于所述电致变色层与所述微流通道之间的离子存储层;所述离子存储层与所述电致变色层采用极性相反的电致变色材料。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,还包括:位于所述电致变色层与所述离子存储层之间的离子传输层。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,还包括:位于所述电致变色层与所述微流通道之间的离子传输层。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片中,所述电致变色层的材料包括:三氧化钨、聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、以及金属酞菁类化合物之一或组合。另一方面,本专利技术实施例提供了一种微流控芯片的制作方法,包括:分别提供一第二基板和一第一基板;在所述第二基板面向所述第一基板一侧依次形成第二电极层和绝缘层,并在所述绝缘层中形成多个微流通道;在所述第一基板面向所述第二基板一侧依次形成第一电极层和电致变色层;将所述第一基板与所述第二基板对盒,形成微流控芯片。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的微流控芯片的制作方法中,还包括:在所述电致变色层背离所述第一基板一侧依次形成离子传输层和离子存储层。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种微流控装置,包括上述任一实施例所述的微流控芯片。本专利技术有益效果如下:本专利技术实施例提供了一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置,该微流控芯片包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及在所述第一基板指向所述第二基板方向上依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、绝缘层和第二电极层;所述绝缘层包括多个贯穿所述绝缘层厚度方向上的微流通道,所述微流通道用于承载导电性流动体;所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述微流通道所在区域。通过上述结构的设置,向第一电极层和第二电极层施加电压,当导电性流动体流入微流通道时,第一电极层、电致变色层和第二电极层与导电性流动体之间形成闭合导通回路,电致变色层在电压的作用下发生反应,颜色发生变化,从而可以实时显示导电性流动体的当前位置和移动路径。附图说明图1为本专利技术实施例提供的微流控芯片的结构示意图之一;图2为本专利技术实施例提供的微流控芯片的结构示意图之二;图3为本专利技术实施例提供的微流控芯片的俯视结构示意图之一;图4为本专利技术实施例提供的微流控芯片的俯视结构示意图之二;图5为本专利技术实施例提供的微流控芯片的结构示意图之三;图6为本专利技术实施例提供的微流控芯片的结构示意图之四;图7为本专利技术实施例提供的微流控芯片制作方法的流程图。具体实施方式针对相关技术中的微流控芯片不能观察到导电性流动体的位置和路径的问题,本专利技术实施例提供了一种微流控芯片、其制作方法及微流控装置。为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。附图中各部件的形状和大小不反应真实比例,目的只是示意说明本
技术实现思路
。本专利技术实施例提供了一种微流控芯片,如图1所示,该微流控芯片包括:相对设置的第一基板1和第二基板2,以及在第一基板1指向第二基板2方向上依次层叠设置的第一电极层3、电致变色层4、绝缘层5和第二电极层6;绝缘层5包括多个贯穿绝缘层5厚度方向上的微流通道51,微流通道51用于承载导电性流动体;其中,该绝缘层的材料采用聚二甲基硅氧烷(PDMS,polydimethylsiloxane),由于PDMS具有良好的化学惰性使其成为一种广泛应用于微流控芯片领域的聚合物材料;电致变色层4在第一基板1上的正投影至少覆盖部分微流通道51所在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微流控芯片,其特征在于,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及在所述第一基板指向所述第二基板方向上依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、绝缘层和第二电极层;/n所述绝缘层包括多个贯穿所述绝缘层厚度方向上的微流通道,所述微流通道用于承载导电性流动体;/n所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述微流通道所在区域在所述第一基板上的正投影。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片,其特征在于,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及在所述第一基板指向所述第二基板方向上依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、绝缘层和第二电极层;
所述绝缘层包括多个贯穿所述绝缘层厚度方向上的微流通道,所述微流通道用于承载导电性流动体;
所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述微流通道所在区域在所述第一基板上的正投影。


2.如权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述电致变色层在所述第一基板上的正投影仅覆盖全部所述微流通道所在区域在所述第一基板上的正投影。


3.如权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于,所述电致变色层还包括:支撑结构;
所述支撑结构在所述第一基板上的正投影与所述微流通道在所述第一基板上的正投影互不重叠。


4.如权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述电致变色层在所述第一基板上的正投影覆盖所述绝缘层在所述第一基板上的正投影。


5.如权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,在所述绝缘层内还包括:反应腔,所述反应腔与对应的所述微流通道连通;
所述电致变色层在所述第一基板上的正投影至少覆盖部分所述反应腔所在区域在所述第一基板上的正投影。


6.如权利要求5所述的微流控芯片,其特征在于,至少与部分所述反应腔对应的电致变色层的颜色与其他区域对应的电致变色层的颜色不同。


7.如权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述第一基板为透明...

【专利技术属性】
技术研发人员:周丽佳王志东兰荣华周全国
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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