本發(fā)明涉及微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種微流控芯片及其制作工藝。

背景技術(shù)：

微流控芯片技術(shù)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過程。由于它在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等學(xué)科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。

微流控芯片是通過微細(xì)加工技術(shù)將微管道、微泵、微閥、微儲(chǔ)液器、微電極、微檢測(cè)元件、窗口和連接器等功能模塊像集成電路一樣，把它們集成在芯片材料上。芯片的制作材料已從硅片發(fā)展到玻璃、石英、有機(jī)聚合物等。因此，有機(jī)聚合物材料的加工技術(shù)也在不斷發(fā)展。在傳統(tǒng)的光刻和蝕刻的基礎(chǔ)上發(fā)展了模糊法、熱壓法、激光燒蝕法和軟光刻等新方法。

傳統(tǒng)的微流控芯片是以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為材料，設(shè)計(jì)并加工出了不同規(guī)格的PDMS-PDMS微流體芯片和PDMS-玻璃微流體芯片。但是這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要以上所述的光刻機(jī)來實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)裝置，光刻的過程中會(huì)產(chǎn)生光源的輻射，而且還需使用光刻膠、顯影液等化學(xué)試劑，操作工藝繁瑣復(fù)雜，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)員的身體有一定的危害，這種實(shí)驗(yàn)室還需要特別設(shè)置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種微流控芯片以及該微流控芯片的加工工藝，實(shí)現(xiàn)了低成本高效率的制作微流控芯片。本發(fā)明是采用如下方案實(shí)現(xiàn)的：

一種微流控芯片，由兩塊基板以及將兩塊基板層式黏附在一起的雙面粘性薄膜組成，所述雙面粘性薄膜黏附于兩層基板之間，雙面粘性薄膜上刻有微流控通道，其中一塊基板上刻有凸肋組，所述凸肋組位于微流控通道內(nèi)，所述凸肋組由多個(gè)肋狀凸起組成，所述肋狀凸起從微流控通道的一側(cè)延伸至微流控通道的另一側(cè)，所述肋狀凸起的高度小于雙面粘性薄膜的厚度。

優(yōu)選地，所述肋狀凸起的高度小于所述雙粘性薄膜的厚度。

更優(yōu)選地，所述雙粘性薄膜的厚度為40～50μm，所述肋狀凸起的高度為20～30μm。

優(yōu)選地，所述肋狀凸起沿與基板平行的方向具有至少一個(gè)彎折。

更優(yōu)選地，所述凸肋組中不同的所述肋狀凸起的彎折方向相同。

更優(yōu)選地，所述凸肋組設(shè)置為多組，相鄰的凸肋組的彎折相互錯(cuò)開。

優(yōu)選地，所述基板由環(huán)烯烴共聚材料或有機(jī)玻璃制成。

一種加工以上任一所述的微流控芯片的加工工藝，步驟包括，使用納米壓印機(jī)對(duì)其中一塊環(huán)烯烴共聚材料板進(jìn)行壓印，在環(huán)烯烴共聚材料板上擠出預(yù)設(shè)形狀的凸肋組。

優(yōu)選地，微流控芯片的加工工藝的具體方法為，具體方法為，將一個(gè)基板放入納米壓印機(jī)中壓印出預(yù)設(shè)圖形的凸肋組，設(shè)置好壓印溫度、氣壓、時(shí)間，納米壓印機(jī)在基板上擠出預(yù)設(shè)形狀的凸肋組；在雙面粘性薄膜切割出預(yù)設(shè)的微流控通道；將壓印有凸肋組的基板和無凸肋組的基板以及雙面粘性薄膜進(jìn)行等離子清洗60s；然后將壓印有凸肋組的基板與雙面粘性薄膜與無凸肋組的基板，依次自下而上粘貼在一起。

本發(fā)明中，微流控芯片采用的是兩塊基板和將兩塊基板黏附在一起的雙面粘性薄膜組成，其中微流控通道刻在雙面粘性薄膜上，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取材成本低，加工方便，在基板上刻有凸肋組，以彌補(bǔ)雙面粘性薄膜由于厚度太厚而導(dǎo)致的通道高度太高的缺點(diǎn)，在使用時(shí)，凸肋組可以很好的截流捕獲小分子生物或微生物。

本發(fā)明還設(shè)計(jì)了微流控芯片的制作方法，是將需要刻凸肋組的基板使用納米壓印機(jī)壓印，在操作上簡(jiǎn)單易行，能夠批量制作，而且成本低，適合生物醫(yī)學(xué)研究使用。

附圖說明

圖1，本發(fā)明微流控芯片分解示意圖

圖2本發(fā)明微流控芯片內(nèi)微流控通道的俯視圖

圖3本發(fā)明凸肋組示意圖

圖4本發(fā)明凸肋及彎折結(jié)構(gòu)示意圖

圖5本發(fā)明凸肋的″幾″字形結(jié)構(gòu)示意圖

圖6本發(fā)明微流控芯片的側(cè)視圖

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1，

如圖1，為一個(gè)微流控芯片，分為三層，三層分別為基板1，基板2，雙面粘性薄膜3。其中基板1和基板2可以是環(huán)烯烴共聚物材料COP材料或COC材料，也可以是有機(jī)玻璃材料PMMA，這些材料均有背景熒光低，電泳效率高，監(jiān)測(cè)重現(xiàn)性好的特點(diǎn)，而且成本低廉，雙面粘性薄膜可以采用DAS材料，成本低廉。

雙面粘性薄膜3將基板1和基板2粘結(jié)在一起，形成一個(gè)整體。在雙面粘性薄膜的內(nèi)部，刻有微流控芯片需要的微流控通道31，如圖2，其中微流控通道31的高度即為雙粘性薄膜3的厚度。基板1上刻有通道入口11和出口12，通道31將通道入口11和出口12連通起來，并形成一個(gè)與外界連通的通道。基板2上具有凸肋組21，凸肋組由多個(gè)肋狀凸起，即凸肋211組成。

其中，如圖3和圖4，形成凸肋組21的凸肋211從微流控通道的一側(cè)延伸至微流控通道的另一側(cè)，在微流控通道形成一個(gè)連續(xù)的阻隔，當(dāng)流體通過時(shí)，能將一部分小分子物質(zhì)通過凸肋形成的阻隔截留，而其他流體則通過凸肋頂端與基板1之間的縫隙通過，從而達(dá)到捕獲目標(biāo)物質(zhì)的作用。

凸肋211的形狀為沿與基板平行的方向具有至少一個(gè)彎折，如圖3和圖4，彎折的部分可以匯集捕捉的生物。彎折的角度可以是60°～120°中的任意角度。其中多個(gè)凸肋組中，相鄰的凸肋組21的彎折可以相互錯(cuò)開，盡最大可能的捕捉目標(biāo)物質(zhì)。凸肋的形狀也可以是圖5的″幾″形。

如圖6，基板2上的凸肋組21未與基板1抵接，凸肋組21中凸肋211的高度低于微流控通道31的高度。本發(fā)明中，發(fā)明人制得的微流控芯片中，其中雙粘性薄膜的厚度為45μm，凸肋的高度為30μm，凸肋頂端距離基板1的距離為15μm。

實(shí)施例2，

本實(shí)施例是制作微流控芯片的工藝，工藝中重點(diǎn)在凸肋組的形成。本實(shí)施例中所采用的基板是環(huán)烯烴共聚物或有機(jī)玻璃，其原材料COP、COP或PMMA均有易于熱壓的特點(diǎn)。

本實(shí)施例采用如下四步驟進(jìn)行：

步驟一，取一塊COP板，放入納米壓印機(jī)中，在納米壓印機(jī)設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，使用壓印機(jī)對(duì)COP板壓印，然后設(shè)置壓印溫度100～110℃，氣壓為0.1mpa，壓印時(shí)間為2～3min，COP板在壓印機(jī)的擠壓下，壓印好后，冷卻放氣，COP板上則被擠出了預(yù)設(shè)形狀的凸肋組。

步驟二，雙面粘性薄膜的處理方法為，在雙面粘性薄膜上切割出預(yù)設(shè)形狀的孔，其孔即為成型后的微流控通道。

步驟三，將壓印有凸肋組的基板、無凸肋的基板、雙面粘性薄膜進(jìn)行等離子清洗60～120s，然后取出。

步驟四，將等離子清洗后的有凸肋組的基板、無凸肋的基板、雙面粘性薄膜粘結(jié)在一起，形成一個(gè)中間具有通道，四周密閉的微流控芯片，其中有凸肋組的基板中，凸肋位于微流控通道內(nèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。