專利名稱:一種微流控芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及微全分析系統(tǒng),特別提供了一種專用于分離分析的微流控芯片。
背景技術(shù):
微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis System,μ-TAS)是一個跨學(xué)科的新領(lǐng)域,其最終目的是通過化學(xué)分析設(shè)備的微型化與集成化,最大限度地把分析實驗室的功能轉(zhuǎn)移到便攜的分析設(shè)備中(如各類芯片),實現(xiàn)分析實驗室的“微型化”,因此,微全分析系統(tǒng)也被通俗地稱為“芯片實驗室”(Lab-On-A-Chip)。根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)及工作機理又可分為兩大類微陣列芯片(Microarray Chip),又稱為“生物芯片”,和微流控芯片(Microfluidic Chip),前者發(fā)展已相當(dāng)成熟,在國外已深度產(chǎn)業(yè)化;后者主要以分析化學(xué)和生物化學(xué)為基礎(chǔ),利用微機電加工技術(shù)(MEMS),在硅、玻璃、石英、塑料表面加工出10-100微米的微通道網(wǎng)絡(luò),主要以電滲流和電泳流為驅(qū)動力,通過改變驅(qū)動電壓,控制流體在微通道網(wǎng)絡(luò)中的流動方向和速率,從而實現(xiàn)對目標(biāo)分析物的采樣、稀釋、加試劑、富集、萃取、混合、反應(yīng)、分離、檢測等步驟。換句話說,微流控芯片可以看作是把進樣、樣品處理、分離、檢測等分析過程的一個集成,因此檢測技術(shù)很顯然是微流控芯片發(fā)展中必須要重點要解決的一大問題。由于在微流控芯片中大多采用的玻璃和PMMA在紫外區(qū)都有吸收,可用于進行紫外檢測的微流控芯片只能采用成本較高的石英基質(zhì)芯片。日本的島津公司研制出了商品化的、可用于紫外檢測的石英芯片,此芯片帶4個電極,并與光學(xué)狹縫一體化構(gòu)成,使芯片的制作極為復(fù)雜,成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種成本低、制作簡單、可用于進行紫外檢測的微流控芯片。
本實用新型提供了一種微流控芯片,芯片的寬度為1~3cm,長度為6~9cm,厚度為1~4mm,具有十字構(gòu)型微通道(1),該芯片由一塊一面集成有十字構(gòu)型微通道(1)的聚合物平板A和一塊石英材質(zhì)的封接平板B疊合而成;兩個平板中間形成封閉通道,在聚合物平板上設(shè)置有通道的進出口(2),其特征在于在聚合物平板A上設(shè)置有作為檢測區(qū)的凹槽(3)。
為了提高分析時的靈敏度,本實用新型微流控芯片中,所述聚合物平板A中有一個作為檢測區(qū)的凹槽(3),聚合物平板A在位于檢測區(qū)內(nèi)的部分很薄,其厚度在0.7mm以下,因此減小了對透過的紫外線的吸收。
由于通道寬度過小時容易造成堵塞,通道寬度大于100μm時分析時分離效率會降低。本實用新型微流控芯片中,所述微通道(1)的寬度最好選擇為50~100μm。
為了方便芯片制作加工。本實用新型微流控芯片中,所述微通道(1)的截面可以為倒梯形或矩形。
圖1為微流控芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
微流控芯片結(jié)構(gòu)如圖1所示,該芯片由一塊一面具有十字構(gòu)型微通道(1)的聚合物(PDMS)平板A和一塊石英材質(zhì)的封接平板B疊合而成;兩個平板中間形成封閉通道,在平板A上設(shè)置有通道的進出口(2),以及作為檢測區(qū)的圓形凹槽(3)。聚合物(PDMS)平板A的寬度為1.7cm,長度為6.4cm,厚度為1mm,檢測區(qū)內(nèi)的聚合物(PDMS)平板的厚度為0.5mm。微通道(1)的寬度為50μm。封接平板B的寬度為1.7cm,長度為6.4cm,平板B的厚度為1mm。
權(quán)利要求1.一種微流控芯片,芯片的寬度為1~3cm,長度為6~9cm,厚度為1~4mm,具有十字構(gòu)型微通道(1),該芯片由一塊一面集成有十字構(gòu)型微通道(1)的聚合物平板A和一塊石英材質(zhì)的封接平板B疊合而成;兩個平板中間形成封閉通道,在其中聚合物平板上A設(shè)置有通道的進出口(2),其特征在于在聚合物平板A上設(shè)置有作為檢測區(qū)的凹槽(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片,其特征在于所述凹槽(3)聚合物平板厚度在0.7mm以下。
3.按照權(quán)利要求1或2所述微流控芯片,其特征在于所述平板A是聚合物材質(zhì)件,封接平板B是石英材質(zhì)件。
4.按照權(quán)利要求1或2所述微流控芯片,其特征在于所述微通道(1)的寬度為50~100μm。
5.按照權(quán)利要求3所述微流控芯片,其特征在于所述微通道(1)的寬度為50~100μm。
6.按照權(quán)利要求1或2所述微流控芯片,其特征在于所述微通道(1)的截面為倒梯形或矩形。
7.按照權(quán)利要求3所述微流控芯片,其特征在于所述微通道(1)的截面為倒梯形或矩形。
8.按照權(quán)利要求1或2所述微流控芯片,其特征在于所述封接平板B的寬度為1~3cm,長度為6~9cm。
9.按照權(quán)利要求3所述微流控芯片,其特征在于所述封接平板B的寬度為1~3cm,長度為6~9cm。
專利摘要一種微流控芯片,芯片的寬度為1~3cm,長度為6~9cm,厚度為1~4mm,具有十字構(gòu)型微通道(1),該芯片由一塊一面集成有十字構(gòu)型微通道(1)的聚合物平板A和一塊石英材質(zhì)的封接平板B疊合而成;兩個平板中間形成封閉通道,在聚合物平板A上設(shè)置有通道的進出口(2),其特征在于在聚合物平板A上設(shè)置有作為檢測區(qū)的凹槽(3)。平板A和封接平板B所使用的材質(zhì)不同,平板A的材質(zhì)為聚合物,封接平板B的材質(zhì)為石英。本實用新型具有制作簡單、可重復(fù)使用、靈敏度高,并可用于紫外檢測等優(yōu)點。
文檔編號G01N21/31GK2763809SQ20052008891
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者林炳承, 王剛, 周小棉, 倪春起, 戴忠鵬 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所, 北京彩陸科學(xué)儀器有限公司