一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及微流控芯片技术领域，尤其涉及一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微流控芯片
，尤其涉及一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法
。

技术介绍

[0002]数字微流控技术
(Digital microfluidics
，简称
DMF)
，是一种基于介电润湿原理，可以对离散液滴进行精准操纵的新型液体操纵技术，其操纵液滴尺寸一般在微升至皮升级别
。
在这种基于液滴的微流控系统中，液滴充当单独的反应容器，通过调整施加在液体
‑
固体电极之间的电势，来改变液体和固体之间的表面张力，从而可以实时
、
精确并且高度灵活地控制多种样品和试剂，并进行一系列移动
、
合并
、
分裂
、
生成等操作
。
该技术不依赖于微泵
、
微阀或微混合器，甚至不需要复杂的流体通道，具有结构简单
、
高封闭性，避免交叉污染
、
高度自动化的优点，可广泛地用于生物分析
、
医学诊断
、
化学合成等重要领域，同时还可以在芯片上做亲水位点，可以实现对单细胞的捕获
、
培养
、
裂解等操作
。
[0003]然而，由于目前亲水位点制作工艺较难
、
亲水性较差，极大地影响了芯片的使用性能，故需对芯片工艺进一步优化
。
制作亲水位点较难原因在于：在芯片涂完特氟龙疏水层后，对亲水位点进行浸泡去胶剥离时，虽然光刻胶容易溶解去除，但亲水位点上的特氟龙膜很容易再次附着在亲水位点上，导致亲水位点膜层无法完全去除，如图
1。
亲水位点亲水性差的原因在于：在芯片涂完特氟龙疏水层后，需要进行高温硬烤固化，但亲水位点上的羟基由于高温环境下亲水位点上的羟基容易氧化，导致亲水位点不亲水，进而影响整个芯片的使用性能
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法
。
该芯片的亲水位点采用
0.1
％～5％
BSA(
牛血清白蛋白
)
修饰而成，所修饰后的亲水位点的亲水性良好
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种用于单细胞分析的微流控芯片，包括依次相接触的基底
、
电极层
、
介质层
、
疏水层以及设置在所述疏水层上经
BSA
修饰的亲水位点
。
[0007]一些实施方案中，所述亲水位点经质量分数为
0.1
％～5％的
BSA
溶液修饰获得；一些具体实施例中，所述
BSA
溶液的质量分数为
0.1
％
、1
％或5％
。
[0008]一些实施方案中，所述基底为玻璃基底，所述电极层为铬电极层；所述介质层为
SU8
系列介质层，具体可为
SU8
‑
2015
介质层；所述疏水层为特氟龙疏水层
。
[0009]本专利技术还提供了所述微流控芯片的制备方法，包括如下步骤：
[0010]取玻璃基底清洗后依次进行镀铬
、
光刻显影
、
金属刻蚀
、
介质层光刻及烘烤
、
亲水位点光刻
、
疏水层涂覆及预烘烤
、
亲水位点剥离
、
疏水层硬烤及亲水位点的修饰；
[0011]所述修饰为
BSA
修饰
。
[0012]一些实施方案中，所述
BSA
修饰包括：用移液枪移取
BSA
溶液，滴于亲水位点上，静置
50
～
60s。
一些实施方案中，采用质量分数为
0.1
％～5％的
BSA
溶液进行所述的
BSA
修饰；一些具体实施例中，所述
BSA
溶液的质量分数为
0.1
％
、1
％或5％
。
[0013]一些实施方案中，所述亲水位点剥离采用移液枪滴液法进行剥离
。
[0014]一些实施方案中，所述移液枪滴液法括：用移液枪吸取丙酮滴于亲水位点上，
30
～
40s
后用移液枪将亲水位点上的液滴和膜物质移出
。
[0015]本专利技术提供的制备方法中，在所述亲水位点修饰之前
、
所述疏水层硬烤之后还包括将硬烤之后的芯片进行冷却的步骤；所述疏水层预烘烤为：
110℃
烘烤
3min
；所述疏水层硬烤为
220℃
烘烤
1h。
[0016]本专利技术提供的微流控芯片包括依次相接触的基底
、
电极层
、
介质层
、
疏水层以及设置在所述疏水层上经
BSA
修饰的亲水位点
。
本专利技术还提供了所述芯片的制备方法，该方法使用移液枪滴液剥离方法，有效地解决了亲水位点在浸泡剥离后，膜层容易再次覆盖上去的问题；同时采用
0.1
％～5％
BSA
修饰亲水位点，极大地提高了亲水位点的亲水性，有利于实现对单细胞的捕获，培养，裂解等操作
。
附图说明
[0017]图1示现有工艺制备芯片的亲水位点上的有残留薄膜；
[0018]图2示显微镜检测实施例1芯片的亲水位点无薄膜残留；
[0019]图3示显微镜检测实施例1芯片的亲水效果；
[0020]图4示显微镜检测对比例1芯片的亲水效果；
[0021]图5示显微镜检测对比例2芯片的亲水效果；
[0022]图6示显微镜检测对比例3芯片的亲水效果；
[0023]图7示显微镜检测对比例4芯片的亲水效果；
[0024]图8示显微镜检测对比例5芯片的亲水效果；
[0025]图9为本专利技术微流控芯片制备的工艺流程图；
[0026]图
10
为本专利技术微流控芯片的结构示意图
。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种用于单细胞分析的微流控芯片及其制备方法
。
本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现
。
特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术
。
本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路

、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于单细胞分析的微流控芯片，其特征在于，包括依次相接触的基底
、
电极层
、
介质层
、
疏水层以及设置在所述疏水层上经
BSA
修饰的亲水位点
。2.
根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述亲水位点经质量分数为
0.1
％～5％的
BSA
溶液修饰获得
。3.
根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述
BSA
溶液的质量分数为1％
。4.
根据权利要求1所述的微流控芯片，所述基底为玻璃基底，所述电极层为铬电极层；所述介质层为
SU8
系列介质层；所述疏水层为特氟龙疏水层
。5.
权利要求1～4任一项所述微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取玻璃基底清洗后依次进行镀铬
、
光刻显影
、
金属刻蚀
、
介质层光刻及烘烤
、
亲水位点光刻
、
疏水层涂覆及预烘烤
、
亲水位点剥离
、
疏水层硬烤及亲水位点的修饰；所述修饰为
BSA
修饰
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝勇，黄小盛，张惠敏，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：