一种具有预充功能的微流控芯片制造技术

技术编号:38598326 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-26 23:33
本实用新型专利技术提供了一种具有预充功能的微流控芯片,该微流控芯片包括液路层,所述液路层设有至少两个液路通道,两个液路通道分别为主通道和辅通道,在两个液路通道的交叉处设有拦截结构,所述拦截结构对试剂进行拦截,从而实现任意一股试剂在汇流之前对另一股试剂所在通道没有进行封堵。本实用新型专利技术的有益效果是:本实用新型专利技术在对微流控芯片进行预充时,避免气泡的产生,从而保证了细胞的安全。从而保证了细胞的安全。从而保证了细胞的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种具有预充功能的微流控芯片


[0001]本技术涉及细胞处理
,尤其涉及一种具有预充功能的微流控芯片。

技术介绍

[0002]对于大多数微流控芯片来说,在正式操作之前,通常需要将微流控芯片内部预先充满某种或某几种指定的液体(也可以将该液体称为试剂),即:对微流控芯片进行预充。在预充过程中,在两条通道交汇处,其中一条通道内率先到达的试剂会封堵另一条通道,使得另一股试剂从另一条通道向交汇处行进时产生气泡。
[0003]气泡的存在会扰乱微流控芯片内部流体控制的压力分布,对于带有细胞的微流控芯片来说还会挤压细胞,甚至导致细胞死亡。由于产生气泡具有相当的随机性,而除去气泡的过程也是既困难又难以标准化,因此最好能在预充的过程中完全避免气泡产生。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种具有预充功能的微流控芯片,包括液路层;
[0005]液路通道,所述液路通道设置在液路层,微流控芯片中的试剂通过液路通道流动,所述液路通道有具有交叉的主通道和辅通道;
[0006]拦截结构,所述拦截结构用于对液路通道中的试剂进行拦截,所述拦截结构设置在两个液路通道的交叉处。
[0007]作为本技术的进一步改进,所述拦截结构为坝体,所述坝体设有凹槽,该凹槽对应辅通道。
[0008]作为本技术的进一步改进,交叉处大致为矩形。
[0009]作为本技术的进一步改进,交叉处的宽度宽于主通道的宽度。
[0010]作为本技术的进一步改进,交叉处呈现对称设置。
[0011]作为本技术的进一步改进,交叉处与主通道之间成平滑过渡形式。
[0012]作为本技术的进一步改进,坝体呈大致字母n的形状。
[0013]作为本技术的进一步改进,坝体设置在交叉处的底端。
[0014]作为本技术的进一步改进,坝体的上端高度不超过主通道的高度。
[0015]作为本技术的进一步改进,所述坝体的高度占主通道高度的50%以上,这样才便于坝体与微流控芯片的制造,同时较明显的实现拦截作用。
[0016]作为本技术的进一步改进,所述坝体的高度占主通道高度的85

95%,因为坝体的拦截效果与空间大小成负相关,因此坝体越高,其与通道上壁之间的空间就越狭窄,拦截效果越好,但是过高的坝体又会使得液体的通过效率大大降低,处于85

95%才能兼顾各种性能,既能方便通过效率提高,也能够方便制造,又具有明显的拦截效果。
[0017]作为本技术的进一步改进,坝体与微流控芯片的液路通道是一体成型的方式形成。
[0018]作为本技术的进一步改进,坝体与微流控芯片的液路通道是通过粘接的方式
设置在交叉处底端。
[0019]作为本技术的进一步改进,坝体与微流控芯片的材质相同。
[0020]作为本技术的进一步改进,坝体材质为PDMS。
[0021]作为本技术的进一步改进,坝体一侧具有两个支脚,两个支脚之间形成的凹槽,凹槽在微流控芯片中正对辅通道的位置,以便使得辅通道中的试剂2可以到达凹槽。
[0022]作为本技术的进一步改进,坝体的两个支脚呈对称设置。
[0023]作为本技术的进一步改进,坝体的两个支脚之间的宽度超过整个坝体宽度的一半。
[0024]作为本技术的进一步改进,微流控芯片上还设置有弹性薄膜,弹性薄膜设置在微流控芯片的主通道、辅通道开口一侧的端面上。
[0025]作为本技术的进一步改进,所述弹性薄膜与坝体之间有间隙。
[0026]作为本技术的进一步改进,弹性薄膜覆盖交叉处。
[0027]作为本技术的进一步改进,弹性薄膜覆盖所有的主通道和辅通道。
[0028]作为本技术的进一步改进,弹性薄膜覆盖整个微流控芯片的范围。
[0029]作为本技术的进一步改进,弹性薄膜的厚度为50至250微米,优选75~150微米,因为在75~150微米,既便于制造,也能够具有更好的弹性,在控制中响应灵敏度更高。
[0030]作为本技术的进一步改进,弹性薄膜材质为PDMS。
[0031]作为本技术的进一步改进,微流控芯片还包括气路层,气路层具有与外部气压源连接的气路通道,气路层和弹性薄膜配合形成气动微阀。
[0032]作为本技术的进一步改进,气路层在交叉处对应的区域设置有凹部,在该凹部连接外部气压源。
[0033]作为本技术的进一步改进,气路层的凹部面积不小于交叉处的区域面积。
[0034]作为本技术的进一步改进,气路层的凹部形状与交叉处的形状一致。
[0035]作为本技术的进一步改进,气路层的凹部形状为矩形或圆形。
[0036]作为本技术的进一步改进,所述气动微阀位置与所述坝体位置对应。
[0037]作为本技术的进一步改进,当向气路层中的气路通道内施加负压,气路通道下的弹性薄膜向上发生弯曲,向气路层中的气路通道空间方向收缩,使得坝体与弹性薄膜的通路变大。
[0038]作为本技术的进一步改进,所述辅通道为两个,所述凹槽为两个,两个所述辅通道分别位于所述主通道左右两侧,其中一个凹槽对应一个所述辅通道,另一个凹槽对应另一个所述辅通道。
[0039]作为本技术的进一步改进,所述辅通道为两个,两个所述辅通道位于所述主通道同一侧,所述凹槽对应两个所述辅通道。
[0040]作为本技术的进一步改进,所述凹槽的长度大于所述坝体长度的0%,且所述凹槽的长度小于所述坝体长度的100%。
[0041]作为本技术的进一步改进,所述凹槽的长度占所述坝体的长度的20

80%。
[0042]作为本技术的进一步改进,所述拦截结构为单通道坝体,单通道坝体为两个,分别为第一单通道坝体和第二单通道坝体,第一单通道坝体设置在辅通道上,第二单通道坝体设置在主通道上。
[0043]作为本技术的进一步改进,所述单通道坝体为大致长条形状。
[0044]作为本技术的进一步改进,第一单通道坝体的上端高度不超过辅通道的高度,第二单通道坝体的上端高度不超过主通道的高度。
[0045]作为本技术的进一步改进,第一单通道坝体的上端高度占辅通道高度的50%以上,第二单通道坝体的上端高度占主通道高度的50%以上。
[0046]作为本技术的进一步改进,第一单通道坝体的上端高度占辅通道高度的85

95%,第二单通道坝体的上端高度占主通道高度的85

95%。因为坝体的拦截效果与空间大小成负相关,因此坝体越高,其与通道上壁之间的空间就越狭窄,拦截效果越好,所以本专利技术优选为所述坝体的高度占主通道高度的85

95%。
[0047]作为本技术的进一步改进,单通道坝体与微流控芯片的材质本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有预充功能的微流控芯片,其特征在于:包括液路层(1);液路通道,所述液路通道设置在液路层(1),微流控芯片中的试剂通过液路通道流动,所述液路通道有具有交叉的主通道(4)和辅通道(5);拦截结构,所述拦截结构用于对液路通道中的试剂进行拦截,所述拦截结构设置在两个液路通道的交叉处。2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述拦截结构为坝体(2),所述坝体(2)设有凹槽(3),凹槽(3)对应辅通道(5)。3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:坝体(2)设置在交叉处的底端。4.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:坝体(2)的上端高度不超过主通道(4)的高度,所述坝体(2)的高度占主通道(4)高度的50%以上。5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于:所述坝体(2)的高度占主通道(4)高度的85

95%。6.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:坝体(2)与微流控芯片的液路通道是一体结构。7.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:坝体(2)一侧具有两个支脚,两个支脚之间形成凹槽(3),凹槽(3)在微流控芯片中对应辅通道(5)的位置。8.根据权利要求7所述的微流控芯片,其特征在于:坝体(2)的两个支脚之间的宽度超过整个坝体(2)宽度的一半。9.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:微流控芯片上还设置有弹性薄膜(7),弹性薄膜(7)设置在微流控芯片的主通道(4)、辅通道(5)开口一侧的端面上。10.根据权利要求9所述的微流控芯片,其特征在于:所述弹性薄膜(7)与坝体(2)之间有间隙。11.根据权利要求9所述的微流控芯片,其特征在于:弹性薄膜(7)的厚度为50至250微米。12.根据权利要求11所述的微流控芯片,其特征在于:弹性薄膜(7)的厚度为75~150微米。13.根据权利要求2至12任一项所述的微流控芯片,其特征在于:微流控芯片还包括气路层(6),气路层(6)具有与外部气压源连接的气路通道,气路层(6)和弹性薄膜(7)配合形成气动微阀。14.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于:气路层(6)在交叉处对应的区域设置有凹部。15.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于:所述气动微阀位置与所述坝体(2)位置对应。16.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于:当向气路层(6)中的气路通道内施加负压,气路通道下的弹性薄膜(7)向上发生弯曲,向气路层(6)中的气路通道空间方向收缩,使得坝体(2)与弹性薄膜(7)的通路变大。17.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:所述辅通道(5)为两个,所述凹槽(3)为两个,两个所述辅通道(5)分别位于所述主通道(4)左右两侧,其中一个凹槽(3)对应一个所述辅通道(5),另一个凹槽(3)对应另一个所述辅通道(5)。
18.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:所述辅通道(5)为两个,两个所述辅通道(5)位于所述主通道(4)同一侧,所述凹槽(3)对应两个所述辅通道(5)。19.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:所述凹槽(3)的长度(L1)占所述坝体(2)的长度(L2)的20

80%。20.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述拦截结构为单通道坝体(17),单通道坝体(17)为两个,分别为第一单通道坝体和第二单通道坝体,第一单通道坝体设置在辅通道(5)上,第二单通道坝体设置在主通道(4)上。21.根据权利要求20所述的微流控芯片,其特征在于:所述单通道坝体(17)为大致长条形状。22.根据权利要求20所述的微流控芯片,其特征在于:第一单通道坝体的上端高度不超过辅通道(...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:深圳韦拓生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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