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() 一种微流控芯片器件、制备方法及微球载入方法技术_技高网
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一种微流控芯片器件、制备方法及微球载入方法技术

技术编号:41126309 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:54
本发明专利技术提供一种微流控芯片器件、制备方法及微球载入方法,涉及微流控芯片技术领域。微流控芯片器件,包括芯片,芯片包括:第一层,第一层的上部的中部设置微孔阵列,微孔阵列内设置200000‑300000个微孔,微孔的顶部开口;以及第二层,设置在第一层的上方,与第一层键合连接,第二层的下部设置流道,流道的两端设置进口及出口,流道的中部设置检测区域,进口、出口、检测区域均与流道连通,检测区域的底部开口并覆盖微孔阵列。本发明专利技术提供的微流控芯片器件的微孔阵列中的微球处于单分散状态,不会发生团聚,微球在整个微孔阵列的装载率达到90%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微流控芯片,具体涉及一种微流控芯片器件、制备方法及微球载入方法


技术介绍

1、随着科技的发展,医学的不断进步,以及生命分析仪器水平的提高,科学家对于生命分析领域的探索已经逐渐迈向了新的高度,对于生物标志物的检测有了更高的要求。为了探究分子间、细胞间的异质性,传统的检测体系采集大量分子平均信号难以满足实际需求,而数字式分析可以探究单个分子的信息,在一定条件下甚至达到绝对定量分析,为生物医学研究中生物标志物的检测提供了一种强有力的定量方法,具有巨大的潜在实用价值以及较高的商业化前景。

2、数字式分析的前提是制备大量微纳米级别的反应载体,这些载体需要尺寸均匀、规则排布,直接将大量磁性微球用于反应,最后滴在载玻片上去检测,磁性微球会发生团聚,而非单分散状态,无法用于数字式分析。已有的数字式微阵列分析平台的制备方法大多只适用于一锅法反应,而且需要比较昂贵的专用仪器。

3、因此,需要研究一种可使磁性微球均匀分散且可清洗的微流控芯片器件,以制备微阵列基底,为数字式分析提供更好的反应载体。


技术实现思路

1、鉴于以上分析,本专利技术旨在提供一种微流控芯片器件、制备方法及微球载入方法,用以解决现有的以下问题中的至少之一:使微球可以均匀分散不团聚、使微球在后续分析操作中可以清洗。

2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种微流控芯片器件,包括芯片,所述芯片包括:第一层,所述第一层的上部的中部设置微孔阵列,所述微孔阵列内设置200000-300000个微孔,所述微孔的顶部开口;以及第二层,设置在所述第一层的上方,与所述第一层键合连接,所述第二层的下部设置流道,所述流道的两端设置进口及出口,所述流道的中部设置检测区域,所述进口、所述出口、所述检测区域均与所述流道连通,所述检测区域的底部开口并覆盖所述微孔阵列。

4、优选地,所述微流控芯片器件还包括载玻片,设置在所述第一层的下方,所述载玻片与所述第一层键合连接。

5、优选地,所述微流控芯片器件还包括磁铁支架,设置在所述芯片的下方,与所述芯片以可拆卸连接方式连接。

6、优选地,所述进口和所述出口的直径为1-3mm,所述检测区域的任一侧的所述流道的长度为4-6mm,所述流道的宽度和高度均为100-300微米,所述检测区域的直径为4-6mm,所述检测区域的高度为100-300微米,所述微孔阵列的直径为3-5mm;所述微孔的直径为4-6微米,所述微孔的深度为3-5微米,相邻的所述微孔之间的间距为2-4微米。

7、第二方面,本专利技术提供一种微流控芯片器件的制备方法,包括如下步骤:s1:制备第二层;s2:制备第一层;以及s3:以氧等离子键合法将所述第二层键合到所述第一层上,所述第二层的检测区域与所述第一层的微孔阵列对准,制得所述芯片。

8、优选地,步骤s1包括如下步骤:s1-1:在掩膜板的保护下,以su8-3050光刻胶刻于单晶硅片,采用湿法光刻制备倒模所用模具;s1-2:取二甲基硅氧烷与引发剂以质量比(9-11):1混匀,抽真空去除气泡后倒入步骤s1-1制得的模具;以及s1-3:再次抽真空去除肉眼不可见的气泡后,加热固化,取出固化后的聚二甲基硅氧烷之后,分别在进口和出口处打孔,制得所述第二层。

9、优选地,步骤s2包括如下步骤:s2-1:在掩膜板的保护下,以su8-3050光刻胶刻于单晶硅片,采用湿法光刻制备倒模所用模具;s2-2:取二甲基硅氧烷与引发剂以质量比(9-11):1混匀,抽真空去除气泡后倒入步骤s2-1制得的模具;以及s2-3:再次抽真空去除肉眼不可见的气泡后,加热固化,将固化后的聚二甲基硅氧烷取出,制得所述第一层。

10、优选地,还包括如下步骤:s4:以氧等离子键合法将所述芯片键合到所述载玻片上。

11、第三方面,本专利技术提供一种微球载入方法,采用所述的微流控芯片器件,包括如下步骤:步骤1:将含有磁性微球的溶液由所述芯片的所述进口注入,所述微孔阵列区域布满所述磁性微球;步骤2:静置后,所述磁性微球靠重力进入微孔;以及步骤3:以0.05-0.2μl/min的速度对所述芯片上未入孔的所述磁性微球进行两次或多于两次的冲洗,每次冲洗时间为30-120min。

12、优选地,所述微球载入方法还包括步骤4:将步骤3得到的载入所述磁性微球后的芯片放置在所述磁铁支架上,使所述磁性微球与所述磁铁支架磁吸式连接,使所述微流控芯片器件用于后续分析;和/或所述含有磁性微球的溶液中的所述磁性微球的浓度为4.8×104个/μl至1.2×105个/μl,所述含有磁性微球的溶液中的所述磁性微球的总数量为所述微孔数量的1-3倍。

13、与现有技术相比,本专利技术至少可实现如下有益效果之一:

14、a)本专利技术提供的微流控芯片器件,含有微球的溶液通过进口及流道流进检测区域中的微孔阵列,微球进入微孔阵列中的微孔,微孔阵列中的微球处于单分散状态,不会发生团聚,可用于数字式分析,而且本专利技术提供的微流控芯片器件,可对微孔阵列中的微球进行清洗,清洗液体从进口流入,通过微孔阵列后从出口流出,使得微流控芯片的应用更加广泛。

15、b)本专利技术提供的微球载入方法,通过优化注入磁性微球的浓度和流速,实现了每个微孔只装载一个微球,且微球在整个微孔阵列的装载率达到90%以上。

16、c)本专利技术提供的微球载入方法,微球装载后芯片及载玻片作为微阵列基底置于磁铁支架上,进一步保证入孔微球不会在后续分析实验中的多次反应和清洗后被冲出微孔。

17、c)本专利技术提供微流控芯片器件有望为后续多步反应的数字式分析提供新的反应平台,适用于更广泛的生物标志物的绝对定量分析方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微流控芯片器件,包括芯片,其特征在于,所述芯片包括:

2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述微流控芯片器件还包括载玻片,设置在所述第一层的下方,所述载玻片与所述第一层键合连接。

3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述微流控芯片器件还包括磁铁支架,设置在所述芯片的下方,与所述芯片以可拆卸连接方式连接。

4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述进口和所述出口的直径为1-3mm,所述检测区域的任一侧的所述流道的长度为4-6mm,所述流道的宽度和高度均为100-300微米,所述检测区域的直径为4-6mm,所述检测区域的高度为100-300微米,所述微孔阵列的直径为3-5mm;

5.一种如权利要求1-4任一项所述的微流控芯片器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S1包括如下步骤:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S2包括如下步骤:

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括如下步骤:

9.一种微球载入方法,采用权利要求1-4任一项所述的微流控芯片器件或采用权利要求5-8任一项所述的方法制得的微流控芯片器件,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述微球载入方法还包括步骤4:将步骤3得到的载入所述磁性微球后的芯片放置在所述磁铁支架上,使所述磁性微球与所述磁铁支架磁吸式连接,使所述微流控芯片器件用于后续分析;和/或

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【技术特征摘要】

1.一种微流控芯片器件,包括芯片,其特征在于,所述芯片包括:

2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述微流控芯片器件还包括载玻片,设置在所述第一层的下方,所述载玻片与所述第一层键合连接。

3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述微流控芯片器件还包括磁铁支架,设置在所述芯片的下方,与所述芯片以可拆卸连接方式连接。

4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述进口和所述出口的直径为1-3mm,所述检测区域的任一侧的所述流道的长度为4-6mm,所述流道的宽度和高度均为100-300微米,所述检测区域的直径为4-6mm,所述检测区域的高度为100-300微米,所述微孔阵列的直径为3-5mm;

5.一种如权利要求1-4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢晓慧尹胜男姚禅钰
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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