一种基于弹性支撑体的光固化微流控芯片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于弹性支撑体的光固化微流控芯片及其制备方法和应用，该光固化微流控芯片包括通道结构层和封接层，通道结构层包含含通道结构的光固化层和用于支撑该光固化层的弹性支撑体；弹性支撑体与光固化层之间通过共价结合或粘附作用连接；含通道结构的光固化层由光固化原料覆盖于模具之上通过光辐照后固化形成；弹性支撑体包括本体层和选择性增加的连接层。该光固化微流控芯片对光固化材料和模具种类均没有特殊限制，使得整个芯片加工过程可以在室温、大气环境下进行；且芯片的打孔、封接、切割以及外界管路连接等方面也更加简便、快速，既适合于常规实验室中开展微流控芯片原型的设计开发，也具有良好的批量化生产潜力。产潜力。产潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弹性支撑体的光固化微流控芯片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及微流控芯片
，尤其涉及一种基于弹性支撑体的光固化微流控芯片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]微流控芯片由于具有流体控制精确、样品需求量少、反应快速以及易于集成等优势，在化学、生物学、医学等领域获得了越来越广泛的研究与应用。目前，用于制备微流控芯片的材料主要包括硅、玻璃和有机聚合物等。其中，有机聚合物与硅和玻璃等无机材料相比具有许多优势，包括种类多样、易于获得较大的深宽比、可以批量化生产、成本低等。代表性的有机聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、环烯烃共聚物(COC)等。这些材料可以通过热压、注塑等方式批量、廉价地生产微流控芯片，但由于模具的加工复杂、周期长、成本高，且芯片制备需要注塑机等大型设备，因而对芯片设计、开发等环节构成了极大的挑战。
[0003]基于以上原因，聚二甲基硅氧烷(PDMS)仍是目前最常用的有机聚合物芯片材料。因其可以在常规实验室内通过模塑法快速成型，同时具有较低的成本、良好的弹性、优异的生物相容性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于弹性支撑体的光固化微流控芯片，包括通道结构层和用于封接所述通道结构层的封接层，其特征在于：所述通道结构层包含含通道结构的光固化层和用于支撑所述光固化层的弹性支撑体；所述弹性支撑体与所述光固化层之间通过共价结合或粘附作用连接；所述含通道结构的光固化层由光固化原料覆盖于模具之上通过光辐照后固化形成，所述光固化原料包括含光固化官能团的单体和/或含光固化官能团的低聚物，所述光固化官能团选自丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团、巯基官能团、烯基官能团、乙烯基醚官能团、环氧基官能团中的一种或多种；所述弹性支撑体包括本体层和选择性增加的连接层；所述本体层的材质选自聚二甲基硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚苯乙烯弹性体、硫醇
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烯聚合物中的一种或多种；所述封接层选自基底或另一所述通道结构层。2.根据权利要求1所述的基于弹性支撑体的光固化微流控芯片，其特征在于：所述光固化层的厚度选自30～300μm；所述弹性支撑体的厚度选自1～6mm。3.根据权利要求1所述的基于弹性支撑体的光固化微流控芯片，其特征在于：所述连接层，按重量百分比计，原料组成包括：光固化试剂
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0.0～99.5％；交联剂
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0.0～99.5％；光聚合引发剂
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0.5～5.0％；所述光固化试剂与所述交联剂不同时为0，但保证三者的总重量为100％；所述光固化试剂选自含光固化官能团的单体和/或含光固化官能团的低聚物，所述光固化官能团选自丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团、巯基官能团、烯基官能团、乙烯基醚官能团、环氧基官能团中的一种或多种；所述交联剂选自包含两种以上反应官能团的试剂；所述反应官能团选自丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团、巯基官能团、烯基官能团、环氧基官能团或氨基官能团；所述光聚合引发剂选自苯偶酰类化合物、烷基苯酮类化合物、酰基磷氧化物中的一种或多种；或者，所述连接层为与所述本体层及所述光固化层具有良好粘附性的胶水薄层或双面胶薄层。4.根据权利要求1或3所述的基于弹性支撑体的光固化微流控芯片，其特征在于：所述含光固化官能团的单体选自双酚A乙氧酸二丙烯酸、双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、双酚A甘油二丙烯酸、双酚A二甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、新戊基二醇丙氧杂酸二丙烯酸、三环癸烷二甲醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6
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己二醇二丙烯酸酯、1,10
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癸二醇二丙烯酸酯、1H,1H,2H,2H
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全氟癸基丙烯酸酯、2
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(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、甘油1,3
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二甘油醇酸二丙烯酸酯、丙烯酸
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羟基丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三[2
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(3
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巯基丙酸基)乙基]异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三(3
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巯基丙酸酯)、四(2
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巯基乙酸)
季戊四醇酯、1,3,5
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三烯丙基
‑
1,3,5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，何宇，祝芙天纯，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：