一种微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种微流控芯片，自上而下依次包括顶层盖板、上层流道结构层、下层流道结构层及底层盖板，其中，上层流道结构层的上表面设有储液池、液体输入流道、检测腔室及废液排出流道，检测腔室的两端分别与液体输入流道及废液排出流道连通；顶层盖板中设有与储液池连通的加样孔及与废液排出流道连通的废液孔；其中，微流控芯片还包括用于自储液池至液体输入流道单向传输液体的压电微泵，压电微泵包括位于上、下层流道结构层中并与储液池及液体输入流道分别连通的压电微泵流道及位于底层盖板下表面并与压电微泵流道对准的压电薄膜。本实用新型专利技术的微流控芯片整合了压电微泵，可以实现自储液池至检测腔室的主动流体控制，并可以实现多液路切换。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片
本技术属于微流控和医疗诊断领域，涉及一种微流控芯片。
技术介绍
基于抗原抗体反应的免疫吸附方法(enzymelinkedimmunosorbentassay，简称ELISA)被广泛应用在医疗诊断和高等院校的生物学研究中。目前的免疫吸附反应耗材包括酶标板、纸层析和被动层流，这些方法分别有试剂用量大或者试剂加样量不可控的待改进空间。微流控集成流量泵进行主动液体输送是降低试剂用量并控制试剂加样量的解决方案之一。然而微流控所使用的流量泵多数体积较大，如注射泵、压缩空气泵等。虽然市面上已有多种微泵的解决方案，特别是基于热泡和压电原理的微泵，但是微流控芯片的结构整合方案并不能很好的完成两者的整合。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种微流控芯片，用于解决现有技术中微流控芯片的主动液体输送存在流量泵体积较大的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种微流控芯片，包括：上层流道结构层，所述上层流道结构层的上表面设有储液池、液体输入流道、检测腔室及废液排出流道，所述检测腔室的两端分别与所述液体输入流道及所述废液排出流道连通；顶层盖板，位于所述上层流道结构层上方，所述顶层盖板中设有加样孔与废液孔，所述加样孔与所述储液池连通，所述废液孔与所述废液排出流道连通；下层流道结构层，位于所述上层流道结构层下方；底层盖板，位于所述下层流道结构层下方；压电微泵，包括压电微泵流道及压电薄膜，所述压电微泵流道位于所述上层流道结构层及所述下层流道结构层中，并与所述储液池及所述液体输入流道分别连通，所述压电薄膜位于所述底层盖板的下表面，并与所述压电微泵流道对准，所述压电微泵用于自所述储液池至所述液体输入流道单向传输液体。可选地，所述上层流道结构层的下表面设有第一凹腔及第二凹腔，所述储液池与所述第一凹腔通过贯穿所述上层流道结构层的第一通孔连通，所述第二凹腔与所述液体输入流道通过贯穿所述上层流道结构层的第二通孔连通，所述第一凹腔中放置有第一隔膜片；所述下层流道结构层的上表面设有与所述第一凹腔对准的第三凹腔及与所述第二凹腔对准的第四凹腔，所述第四凹腔中放置有第二隔膜片，所述下层流道结构层的下表面设有第五凹腔，所述第五凹腔中放置有压电薄膜，且所述第五凹腔的底部设有下层传输流道、与所述第三凹腔对准的第六凹腔及与所述第四凹腔对准的第七凹腔，所述下层传输流道的两端分别与所述第六凹腔及所述第七凹腔连通，所述第三凹腔通过贯穿所述下层流道结构层的第三通孔与所述第六凹腔连通，所述第四凹腔通过贯穿所述下层流道结构层的第四通孔与所述第七凹腔连通；其中，所述第一通孔、所述第一凹腔、所述第一隔膜片、所述第三凹腔、所述第三通孔及所述第六凹腔共同组成第一压电微泵单向阀门，所述第二通孔、所述第二凹腔、所述第二隔膜片、所述第四凹腔、所述第四通孔及所述第七凹腔共同组成第二压电微泵单向阀门，所述第一压电微泵单向阀门、所述下层传输流道、所述第五凹腔、所述第二压电微泵单向阀门及所述压电薄膜共同组成所述压电微泵。可选地，所述第一凹腔的开口面积大于所述第三凹腔的开口面积，所述第一隔膜片包括一悬浮部，所述悬浮部悬设于所述第三凹腔上方并遮盖所述第一通孔底部，且所述第三凹腔的开口面积大于所述悬浮部悬设于所述第三凹腔上方的部分的面积。可选地，所述第一凹腔的底部设有一环绕或部分环绕所述第一通孔的凹槽。可选地，所述第三凹腔的底部设有至少一凸台，所述凸台的台面低于所述下层流道结构层的顶面，且所述凸台靠近所述悬浮部锚定的一端。可选地，所述顶层盖板、所述上层流道结构层、所述下层流道结构层及所述底层盖板之间通过胶粘、化学键合、热压键合中的任意一种方式连接。可选地，所述微流控芯片包括至少两个所述加样孔、至少两个所述储液池及至少两个所述压电微泵，每个所述储液池分别通过不同的所述压电微泵向所述检测腔室单向传输液体。可选地，所述微流控芯片包括至少两个所述反应腔室。如上所述，本技术的微流控芯片整合了压电微泵，可以实现自储液池至检测腔室的主动流体控制，并可以防止倒流。当微流控芯片中包含多个储液池及多个压电微泵时，还可以实现多液路切换。本技术的微流控芯片可以应用于多种反应，包括但不限于免疫吸附反应、基因探针反应等，基于所需反应在储液池中加入所需样品、试剂即可。附图说明图1显示为本技术的微流控芯片的结构示意图。图2显示为所述上层流道结构层的立体结构示意图。图3显示为所述上层流道结构层的俯视图。图4显示为所述上层流道结构层的仰视图。图5显示为所述顶层盖板的立体结构图。图6显示为所述顶层盖板的俯视图。图7显示为所述下层流道结构层的立体结构示意图。图8显示为所述下层流道结构层的俯视图。图9显示为所述下层流道结构层的仰视图。图10显示为所述第一压电微泵单向阀门的剖面结构立体图(含不可视部分)。图11显示为所述第一压电微泵单向阀门的剖面结构立体图(可视部分)。图12显示为所述第一压电微泵单向阀门的剖面结构的分解结构示意图。图13显示为所述第一压电微泵单向阀门的剖面结构在另一角度下的分解结构示意图。元件标号说明100顶层盖板101加样孔102废液孔200上层流道结构层201储液池202液体输入流道203检测腔室204废液排出流道205第一凹腔206第二凹腔207第一通孔208第二通孔209第一隔膜片209a悬浮部210凹槽300下层流道结构层301下层传输流道302第三凹腔303第四凹腔304第五凹腔305第六凹腔306第七凹腔307第三通孔308第四通孔309凸台400底层盖板具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图13。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一本技术提供一种微流控芯片，请参阅图1，显示为该微流控芯片的结构示意图，包括自上而下依次设置的顶层盖板100、上层流道结构层200、下层流道结构层300及底层盖板400，且所述微流控芯片还包括压电微泵。具体的，请参阅图2至图4，其中，图2显示为所述上层流道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：/n上层流道结构层，所述上层流道结构层的上表面设有储液池、液体输入流道、检测腔室及废液排出流道，所述检测腔室的两端分别与所述液体输入流道及所述废液排出流道连通；/n顶层盖板，位于所述上层流道结构层上方，所述顶层盖板中设有加样孔与废液孔，所述加样孔与所述储液池连通，所述废液孔与所述废液排出流道连通；/n下层流道结构层，位于所述上层流道结构层下方；/n底层盖板，位于所述下层流道结构层下方；/n压电微泵，包括压电微泵流道及压电薄膜，所述压电微泵流道位于所述上层流道结构层及所述下层流道结构层中，并与所述储液池及所述液体输入流道分别连通，所述压电薄膜位于所述底层盖板的下表面，并与所述压电微泵流道对准，所述压电微泵用于自所述储液池至所述液体输入流道单向传输液体。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：
上层流道结构层，所述上层流道结构层的上表面设有储液池、液体输入流道、检测腔室及废液排出流道，所述检测腔室的两端分别与所述液体输入流道及所述废液排出流道连通；
顶层盖板，位于所述上层流道结构层上方，所述顶层盖板中设有加样孔与废液孔，所述加样孔与所述储液池连通，所述废液孔与所述废液排出流道连通；
下层流道结构层，位于所述上层流道结构层下方；
底层盖板，位于所述下层流道结构层下方；
压电微泵，包括压电微泵流道及压电薄膜，所述压电微泵流道位于所述上层流道结构层及所述下层流道结构层中，并与所述储液池及所述液体输入流道分别连通，所述压电薄膜位于所述底层盖板的下表面，并与所述压电微泵流道对准，所述压电微泵用于自所述储液池至所述液体输入流道单向传输液体。


2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：
所述上层流道结构层的下表面设有第一凹腔及第二凹腔，所述储液池与所述第一凹腔通过贯穿所述上层流道结构层的第一通孔连通，所述第二凹腔与所述液体输入流道通过贯穿所述上层流道结构层的第二通孔连通，所述第一凹腔中放置有第一隔膜片；
所述下层流道结构层的上表面设有与所述第一凹腔对准的第三凹腔及与所述第二凹腔对准的第四凹腔，所述第四凹腔中放置有第二隔膜片，所述下层流道结构层的下表面设有第五凹腔，所述第五凹腔中放置有压电薄膜，且所述第五凹腔的底部设有下层传输流道、与所述第三凹腔对准的第六凹腔及与所述第四凹腔对准的第七凹腔，所述下层传输流道的两端分别与所述第六凹腔及所述第七凹腔连通，所述第三凹腔通过贯穿所述下层流道结构层的第三通孔与所述第六凹腔连通，所述第四凹腔通过贯穿所述下层流道结构层的第四通孔与所述第七...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炫烨，关一民，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31