System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 耐用的开放式微流控芯片、制备方法及应用技术_技高网
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耐用的开放式微流控芯片、制备方法及应用技术

技术编号:40828218 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 14:50
本申请公开了一种开放式微流控芯片,涉及开放式微流控芯片技术领域,包括基膜,基膜采用疏水性的弹性体材料制成,基膜包括拉伸部与夹持部;沟槽,沟槽设置在拉伸部上,沟槽的侧壁以及底部设置有亲水层;夹住夹持部,将拉伸部沿单轴拉伸,烧蚀得到沟槽;释放拉伸部至松弛状态,沟槽沿拉伸方向的宽度降低,进入保护状态;沿单轴拉伸拉伸部至烧蚀时的拉伸状态,沟槽沿拉伸方向的宽度与烧蚀时的宽度相等,进入工作状态。本申请通过单轴拉伸基膜制备出的微流控芯片,可以通过简单拉伸释放,可以在工作模式和保护模式之间进行切换,不但可以满足一般的开放式微流控芯片的需求,同时也具备对开放式微流控芯片的保护功能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及开放式微流控芯片,尤其是涉及耐用的开放式微流控芯片、制备方法及应用


技术介绍

1、微流控芯片技术在现实生产生活中应用广泛,其中,开放式微流控芯片具有样品易获取、制备方式简单的特点,受到研究者们的广泛关注。然而,开放式微流控芯片不耐磨损问题限制了它的发展和应用。

2、在有关功能性结构或涂层的耐用性探索中,一种策略是调节材料表面粗糙度。例如,通过引入离散的微结构或者层状结构,用来缓冲或者遮蔽涂层;另一种策略是选择功能性材料,例如,使用弹性材料、全功能性材料或强粘附性材料等,通过变形分散磨损压力、暴露出与涂层化学成分相似的部分来维持功能或加强涂层与基体的粘结来应对机械性损伤。这都能给功能性结构或涂层的健壮性带来一定程度的改善。然而,前者会给制备工艺带来新的挑战,此外,磨损后产生的碎屑等杂质又带来了污染或堵塞问题。后者主要依托于材料的特殊性,另外现实生活中不存在高表面能整体材料。

3、还有一种策略是分别考虑机械耐久性和功能性的特征,通过单独制造微结构框架,将其作为“盔甲”附着在功能性纳米结构周围以抵抗磨损,该框架可以防止大于框架尺寸的磨料去除功能性表面结构或涂层。这种方法带来了较好的机械耐磨性和稳定性,但需要单独设计和制备适配的微结构框架,而且也无法阻止细小异物进入微通道,即不具备抗污性。

4、开放式微流体芯片的耐用性问题尚未得到有效解决,迫切需要机械稳定的设计和加工策略,以便在现实恶劣环境中得到实际应用。


技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种耐用的开放式微流控芯片,本申请提供一种耐用的开放式微流控芯片、制备方法及应用。

2、一方面,本申请提供的一种耐用的开放式微流控芯片,包括:

3、基膜,所述基膜采用疏水性的弹性体材料制成,所述基膜包括拉伸部与夹持部;

4、沟槽,所述沟槽设置在拉伸部上,所述沟槽的侧壁以及底部设置有亲水层;

5、夹住夹持部,将拉伸部沿单轴拉伸,烧蚀得到沟槽;释放拉伸部至松弛状态,沟槽沿拉伸方向的宽度降低,进入保护状态;沿单轴拉伸拉伸部至烧蚀时的拉伸状态,沟槽沿拉伸方向的宽度与烧蚀时的宽度相等,进入工作状态。

6、可选的,所述沟槽设置有多个。

7、可选的,所述沟槽为直线形,且垂直于基膜拉伸方向。

8、可选的,所述沟槽为y形,且垂直于基膜拉伸方向对称设置。

9、可选的,所述基膜采用硅胶膜或pdms。

10、可选的,所述基膜的厚度设置在1~5mm。

11、第二方面,本申请提供了上述耐用的开放式微流控芯片的制备方法,包括以下步骤:

12、s1、裁剪得到基膜,用夹具夹住夹持部,对拉伸部进行单轴拉伸;

13、s2、按照设计好的路径,在拉伸部上烧蚀得到沟槽;

14、s3、使用亲水试剂对沟槽的侧壁以及底部进行处理,形成亲水层。

15、可选的,所述s2中,采用飞秒激光或二氧化碳激光进行烧蚀。

16、可选的,所述s3中,将亲水试剂填充在沟槽内,覆盖住沟槽的侧壁以及底部,使用空气吹干法进行干燥,形成亲水层。

17、第三方面,本申请提供了上述耐用的开放式微流控芯片在生化反应分析、医疗检测领域的应用。

18、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

19、本申请的基膜采用疏水性的弹性体材料制成,在拉伸状态下进行烧蚀得到沟槽,用做微流体通道;而将基膜释放应力后,沟槽宽度减小,降低外界杂质进入沟槽的尺寸以及概率,对沟槽起到保护作用;在使用微流控芯片时,仅需要按照烧蚀时基膜的拉伸方向进行单轴拉伸,且拉伸长度跟烧蚀时相同,基膜上的沟槽就会显现出烧蚀时同样的纹路,从而作为微流体通道进行操作。本申请通过单轴拉伸基膜制备出的微流控芯片,可以通过简单拉伸释放,可以在工作模式和保护模式之间进行切换,不但可以满足一般的开放式微流控芯片的需求,同时也具备对开放式微流控芯片的保护功能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)设置有多个。

3.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)为直线形,且垂直于基膜(1)拉伸方向。

4.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)为Y形,且垂直于基膜(1)拉伸方向对称设置。

5.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述基膜(1)采用硅胶膜或PDMS。

6.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述基膜(1)的厚度设置在1~5mm。

7.一种权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述S2中,采用飞秒激光或二氧化碳激光进行烧蚀。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述S3中,将亲水试剂填充在沟槽(2)内,覆盖住沟槽(2)的侧壁以及底部,使用空气吹干法进行干燥,形成亲水层。

10.一种权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片在生化反应分析、医疗检测领域的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)设置有多个。

3.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)为直线形,且垂直于基膜(1)拉伸方向。

4.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述沟槽(2)为y形,且垂直于基膜(1)拉伸方向对称设置。

5.根据权利要求1所述的耐用的开放式微流控芯片,其特征在于,所述基膜(1)采用硅胶膜或pdms。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏亚辉郑林峰张亚超
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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