一种制备微流控芯片的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备微流控芯片的方法，涉及微流控芯片技术领域，具体包括以下步骤：在制备微流控芯片的过程中，将中间层PMMA表面沉积PVA涂层，利用PVA涂层的高亲水性，使材料原有表面的亲水性得到改善。并且通过氧等离子体处理，PMMA的表面自由能增加，进而可以增强PVA在PMMA表面的附着力。此外，经过氧等离子体氧化后，PMMA表面可以提供更多的氢键供体，可以让PVA自发的吸附在PMMA表面，提高PVA涂层的均匀性，并且在对PMMA中间膜片进行改性处理的过程中，向处理剂的内部加入了小分子增塑剂和热分解抑制剂，使得制得的微流控芯片在使用过程中，不会轻易发生变形破损，增加了微流控芯片后续使用过程中的耐用性和稳定性，为人们的实验操作带来了更多的便利性。实验操作带来了更多的便利性。实验操作带来了更多的便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备微流控芯片的方法


[0001]本专利技术涉及微流控芯片
，尤其是涉及一种制备微流控芯片的方法。

技术介绍

[0002]近年来，微流控芯片在DNA分离、PCR分析和细菌检测等分析化学和健康安全领域有着广泛的应用。采用微流控芯片进行化学分析及生物检测，不仅可以提高分析检测的效率和可靠性，而且大大减少了待检测样的用量。目前大多数微流控芯片的制造原料为无机硅材料，具有造价高、难加工等缺点。有机高分子材料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)等，具有易成型、低成本等优势，在作为微流控芯片制造材料方面已经开始被广泛研究。其中，塑料微流控芯片在DNA提取和纯化、PCR及电泳分析检测中的应用已有成功实例。
[0003]但是常见的微流控芯片在制备过程中，表面的亲水性和机械性能较差，从而不便于实验过程中的操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种制备微流控芯片的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种制备微流控芯片的方法，具体包括以下步骤：
[0006]S1:配制制备微流控芯片的聚甲基丙烯酸甲酯胶，对透明底片进行清洗、烘烤、活化前处理；再用涂胶机在透明底片上均匀甩涂一定厚度聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶,之后得到PMMA中间膜片；
[0007]S2:对步骤S1中制得的PMMA中间膜片进行改性处理，先进行改性溶液的配置，称取5～15重量份的PVA固体颗粒、100～300重量份去离子水、小分子增塑剂0.1～0.5重量份、热分解抑制剂0.2～0.7重量份，将称量好的材料加入到烧杯中，
[0008]S3:设定加热台温度为85℃，设定好加热台的温度之后，对烧杯进行24h的持续搅拌加热，24h之后，烧杯中的PVA固体均完全溶于水中，之后PVA改性处理溶液配制完成；
[0009]S4:利用超声波清洗机将步骤S1中制得的PMMA中间膜片表面清洗干净，清洗结束之后，打开等离子处理器将PMMA中间膜片样品放入等离子处理器处理3min，取出后置于塑料培养皿中并用去离子水将其表面浸没防止表面氧化；
[0010]S5:将经过步骤S4中预处理好的PMMA中间膜片样品放入装有1％w/v浓度的PVA溶液的培养皿中，向培养皿中加入步骤S3中配制的PVA改性处理溶液，使样品的处理面被PVA改性处理溶液浸没，让PVA溶液与处理面充分接触；沉积完成后用去离子水缓慢冲洗表面30s；
[0011]S6:对步骤S5中处理清洗完成的进行烘干，之后得到烘干好的PMMA中间膜片；
[0012]S7:在步骤S6中制得的PMMA中间膜片的上方放置透明盖板，然后烘烤固化后制得包含三层结构的基片；
[0013]S8:取出步骤S7中制得的基片，在基片侧面聚甲基丙烯酸甲酯位置设置抽气口接入抽气嘴抽气，
[0014]S9:并将设计好的微流控芯片图案发送到二氧化碳激光加工系统中，之后二氧化碳激光加工系统根据设计好的图案驱动激光光斑在透明底片移动对聚甲基丙烯酸甲酯进行微通道刻蚀，激光光束聚焦在PMMA表面使表面温度迅速升高，材料立即熔化蒸发，二氧化碳激光器沿设计路径连续作用于PMMA表面，形成微流道，然后在图案的末尾处聚甲基丙烯酸甲酯侧面设置出口；
[0015]S10:在聚甲基丙烯酸甲酯侧面的抽气口和出口处计入引流管，并封装，获得微流控芯片，之后即可结束整个制备微流控芯片的过程。
[0016]优选的，所述步骤S1中，甩涂聚甲基丙烯酸甲酯胶的厚度控制为20～50μm。
[0017]优选的，所述步骤S2中，烘烤固化后制得包含三层结构的基片三层自上而下依次分别为：透明盖片
‑
聚甲基丙烯酸甲酯
‑
透明底片。
[0018]优选的，所述步骤S9中，在加工微流道时，在加工微流道时流道深度一般不大于800μm，流道宽度不大于500μm。
[0019]优选的，所述步骤S9中，通过预加工实验，确定激光器加工的参数范围为：加工功率13W～16W、扫描速度20mm/s～80mm/。
[0020]优选的，所述步骤S3中，由于持续加热导致水分蒸发，烧杯中的水少于500mL，故用去离子水将烧杯中的溶液量重新补充至500mL。
[0021]优选的，所述步骤S4中，打开等离子处理器预热30min，设置功率为70％(70W)，将样品待处理表面进行标注并放入等离子处理器处理3min时控制温度为70～80℃。
[0022]优选的，所述步骤S6中，烘干过程中，烘干温度控制为80～90摄氏度。
[0023]优选的，所述步骤S2中，小分子增塑剂为山梨醇、甘露醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、二聚甘油、三聚甘油、十聚甘油和二甘醇中的一种或多种。
[0024]优选的，所述步骤S2中，热分解抑制剂为有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧大豆油、亚磷酸
‑
苯二异辛酯、亚磷酸三烷基酯、环氧硬脂酸丁酯和氢氧化镁中的一种或多种。
[0025]本专利技术通过改进在此提供耐高温PVC管材制备方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
[0026]本专利技术中，在制备微流控芯片的过程中，将中间层PMMA表面沉积PVA涂层，利用PVA涂层的高亲水性，使材料原有表面的亲水性得到改善。并且通过氧等离子体处理，PMMA的表面自由能增加，进而可以增强PVA在PMMA表面的附着力。此外，经过氧等离子体氧化后，PMMA表面可以提供更多的氢键供体，可以让PVA自发的吸附在PMMA表面，提高PVA涂层的均匀性，并且在对PMMA中间膜片进行改性处理的过程中，向处理剂的内部加入了小分子增塑剂和热分解抑制剂，使得制得的微流控芯片在使用过程中，不会轻易发生变形破损，从而增加了微流控芯片后续使用过程中的耐用性和稳定性，为人们的实验操作带来了更多的便利性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术的流程原理示意图。
具体实施方式
[0029]下面对本专利技术进行详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术通过改进在此提供一种制备微流控芯片的方法，本专利技术的技术方案是：
[0031]实施例一：
[0032]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种制备微流控芯片的方法：
[0033]具体包括以下步骤：
[0034]S1:配制制备微流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备微流控芯片的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1:配制制备微流控芯片的聚甲基丙烯酸甲酯胶，对透明底片进行清洗、烘烤、活化前处理；再用涂胶机在透明底片上均匀甩涂一定厚度聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶,之后得到PMMA中间膜片；S2:对步骤S1中制得的PMMA中间膜片进行改性处理，先进行改性溶液的配置，称取5～15重量份的PVA固体颗粒、100～300重量份去离子水、小分子增塑剂0.1～0.5重量份、热分解抑制剂0.2～0.7重量份，将称量好的材料加入到烧杯中，S3:设定加热台温度为85℃，设定好加热台的温度之后，对烧杯进行24h的持续搅拌加热，24h之后，烧杯中的PVA固体均完全溶于水中，之后PVA改性处理溶液配制完成；S4:利用超声波清洗机将步骤S1中制得的PMMA中间膜片表面清洗干净，清洗结束之后，打开等离子处理器将PMMA中间膜片样品放入等离子处理器处理3min，取出后置于塑料培养皿中并用去离子水将其表面浸没防止表面氧化；S5:将经过步骤S4中预处理好的PMMA中间膜片样品放入装有1％w/v浓度的PVA溶液的培养皿中，向培养皿中加入步骤S3中配制的PVA改性处理溶液，使样品的处理面被PVA改性处理溶液浸没，让PVA溶液与处理面充分接触；沉积完成后用去离子水缓慢冲洗表面30s；S6:对步骤S5中处理清洗完成的进行烘干，之后得到烘干好的PMMA中间膜片；S7:在步骤S6中制得的PMMA中间膜片的上方放置透明盖板，然后烘烤固化后制得包含三层结构的基片；S8:取出步骤S7中制得的基片，在基片侧面聚甲基丙烯酸甲酯位置设置抽气口接入抽气嘴抽气，S9:并将设计好的微流控芯片图案发送到二氧化碳激光加工系统中，之后二氧化碳激光加工系统根据设计好的图案驱动激光光斑在透明底片移动对聚甲基丙烯酸甲酯进行微通道刻蚀，激光光束聚焦在PMMA表面使表面温度迅速升高，材料立即熔化蒸发，二氧化碳激光器沿设计路径连续作用于PMMA表面，形成微流道，然后在图案的末尾处聚甲基丙烯酸甲酯侧面设置出口；S10:在聚甲基丙烯酸甲酯侧面的抽气口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴焕，周智君，朱彦艳，蔡成风，
申请(专利权)人：顶旭苏州微控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：