微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微流控芯片，其优点在于在基板的微通道交汇处开设通孔，在通孔上面粘结用于连接出料毛细管、进料毛细管或毛细管凝胶电极的连通接头；在Y型微通道出口封堵情况下，从第一、第二接口处加入负、正性电渗整体柱制备液，动态流动中紫外光照射下在泵区微管道内聚合生成负、正性电渗整体柱，使本微流控芯片做电渗泵使用；在封堵第一、第二接口的情况下，从连通接头处加入色谱分离整体柱制备液，在紫外光照射下暴露的分离区微管道中聚合生成色谱分离整体柱，使本微流控芯片做色谱分离芯片使用；或两项结合，使本微流控芯片可做整体柱电渗泵

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片


[0001]本技术属于微全分析系统
，尤其是涉及一种微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片是当前微全分析系统发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台，以分析化学为基础，以微机电加工技术为依托，以微管道网络为结构特征，以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。目标是把整个化验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微流控芯片上，且可以多次使用。由于应用功能不同，微流控芯片的样式会发生变化。
[0003]其中，电渗泵根据电渗驱动的原理驱动流体运动，具有可连续输液、无脉动、无可移动部件、无机械磨损和材料的疲劳，以及避免了单向阀和动态密封的微渗漏等特点，是目前较为成功的一种微流体驱动和控制技术，在微流控芯片上有着广泛的应用前景。而色谱分离整体柱，用于将经过的试验样品进行分离，以使色谱仪分析获取试验样品的色谱图，在检测领域具有很好的市场前景。
[0004]然而，市场上未能发现可将整体柱电渗泵和/或色谱分离整体柱集成的微流控芯片，亟待开发。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种微流控芯片，能够将整体柱电渗泵和/或色谱分离整体柱集成在其微通道上。
[0006]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种微流控芯片，包括永久键合的基板与盖板，以及基板与盖板之间的Y型微通道，第一接口和第二接口开设在基板上，第一接口与微通道交汇处之间和第二接口与微通道交汇处之间为泵区微管道；微通道交汇处与分离微管道出口之间为分离区微管道；所述基板在微通道交汇处设有沿基板厚度方向延伸的通孔，通孔上面粘接有用于连接进料毛细管、出料毛细管或毛细管凝胶电极的连通接头。
[0007]与现有技术相比，本技术的优点在于通过在基板的微通道交汇处设置垂直于微通道的通孔，在通孔上面粘接有连通接头，该连通接头可用于连接进料毛细管以作为进料口、连接出料毛细管以作为出料口或连接毛细管凝胶电极以作为电场去耦合器；在分离微管道出口封堵情况下，可从第一接口和第二接口处加入负、正性电渗整体柱制备液，动态流动中紫外光照射下在泵区微管道内聚合生成泵负、正电渗性整体柱，使本微流控芯片作电渗泵芯片使用；在封堵第一、第二接口的情况下，从连通接头处加入色谱分离整体柱制备液到分离区微管道中，在紫外光照射下在暴露的分离区微管道段中聚合生成色谱分离整体柱，使本微流控芯片作色谱分离芯片使用；或者在泵区微管道聚合生成负、正性电渗整体柱后，在分离区微管道聚合生成色谱分离整体柱，连通接头连接毛细管凝胶电极以作为电场去耦合器，使本微流控芯片作整体柱电渗泵
‑
色谱分离联用芯片使用；从而使本微流控芯片
具备了多重功能，能够进行大范围的商业化应用。
[0008]作为优选，所述基板顶面粘贴有遮盖分离区微管道和微通道交汇处的遮光纸。用于遮盖分离区微管道和微通道交汇处，避免负、正性电渗整体柱制备液在微通道交汇处发生聚合，造成通孔堵塞。
[0009]作为改进，所述遮光纸上开设有暴露一段分离区微管道的曝光区。加入色谱分离整体柱制备液过程中，充满曝光区内的该段分离区微管道时封堵住分离微管道出口，在紫外光照射下该段分离区微管道上聚合生成色谱分离整体柱。
[0010]作为优选，所述盖板底面粘接有分别设在第一接口和第二接口下方的抗压金属片。用于加强盖板上抗机械压力最低的第一接口与第二接口的抗压性，对本微流控芯片的抗压薄弱处进行补强，可提高本微流控芯片的最高抗压到10MPa，使负、正性电渗整体柱和色谱分离整体柱的冲洗压能够提高，提升负、正性电渗整体柱和色谱分离整体柱的工作性能，也即提高负、正性电渗整体柱的电渗背压，加速检测样品的色谱分离速度。
[0011]作为优选，所述盖板底面微通道交汇处的下方也粘接有抗压金属片。以提高本微流控芯片的抗压性能。
[0012]作为优选，所述微管道的出口设在基板和盖板的侧壁上。以提高本微流控芯片的抗压性能。
附图说明
[0013]图1为本技术的俯视立体图（未显示Y型微通道，出口处连接毛细管及二通接头和堵头）。
[0014]图2为本技术的俯视立体图（显示Y型微通道，第一接口、第二接口连接负、正性电渗整体柱制备液的进样管）。
[0015]图3为图2的A区域放大图。
[0016]图4为本技术的仰视立体图（未显示Y型微通道，出口处连接毛细管及二通接头和堵头，第一接口、第二接口连接负、正性电渗整体柱制备液的进样管）。
[0017]图5为本技术的仰视立体图（显示Y型微通道，省去连通接头，出口处连接毛细管及二通接头和堵头，第一接口、第二接口连接负、正性电渗整体柱制备液的进样管）。
[0018]图中所示：1、基板，1
‑
1、第一接口，1
‑
2、第二接口，1
‑
3、泵区微管道，1
‑
4、分离区微管道，1
‑
5、分离微管道出口，1
‑
6、通孔，2、盖板，3、连通接头，4、毛细管，5、二通接头，6、堵头，7、遮光纸，7
‑
1、曝光区，8、抗压金属片，9、进样管。
具体实施方式
[0019]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0020]本实施例如图1至5所示为一种微流控芯片，包括永久键合的基板1和盖板2，基板1和盖板2之间设有截面为椭圆形的Y型微通道，第一接口1
‑
1和第二接口1
‑
2开设在基板1上，第一接口1
‑
1和第二接口1
‑
2与微通道交汇处之间为泵区微管道1
‑
3，两条泵区微管道1
‑
3对称设置或总体积一致；微通道交汇处与分离微管道出口1
‑
5之间为分离区微管道1
‑
4；基板1在微通道交汇处设有沿基板1厚度方向延伸的通孔1
‑
6（也称竖孔，垂直于Y型微通道），通孔1
‑
6上面粘接有用于连接进料毛细管以作为进料口、连接出料毛细管以作为出料口或连接
毛细管凝胶电极以作为电场去耦合器的连通接头3。
[0021]作为优选，基板1顶面粘贴有遮盖分离区微管道1
‑
4和微通道交汇处的遮光纸7。作为最优，遮光纸7上开设有暴露一段分离区微管道1
‑
4的曝光区7
‑
1（即该区域没有遮光纸7或可透过紫外光）。遮光纸7可以直接采用黑色遮光胶带，能够防止紫外光透过。
[0022]作为优选，盖板2底面粘接有分别设在第一接口1
‑
1、第二接口1
‑
2和微通道交汇处下方的抗压金属片8，本微流控芯片的最高耐压可提升到10MPa。由于，第一接口1
‑
1和第二接口1
‑
2的孔径为1.6mm，冲洗时盖板2在此处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，包括永久键合的基板（1）与盖板（2），以及基板（1）与盖板（2）之间的Y型微通道，第一接口（1
‑
1）和第二接口（1
‑
2）开设在基板（1）上，第一接口（1
‑
1）与微通道交汇处之间和第二接口（1
‑
2）与微通道交汇处之间为泵区微管道（1
‑
3）；其特征在于，微通道交汇处与分离微管道出口（1
‑
5）之间为分离区微管道（1
‑
4）；所述基板（1）在微通道交汇处设有沿基板（1）厚度方向延伸的通孔（1
‑
6），通孔（1
‑
6）上面粘接有用于连接进料毛细管、连接出料毛细管或连接毛细管凝胶电极的连通接头（3）。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志舰，徐珍丽，惠昱峰，吕龙昊，干宁，彭兆祥，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：新型
国别省市：