[發明專利]制備微流體器件的方法和微流體器件

無效

• 申請號: 200680007866.9
• 申請日: 2006-01-11
• 公開（公告）號: CN101137440A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 克勞斯·巴霍爾姆漢森;雅克斯·約斯曼;托馬斯·羅斯萊夫·巴克馬克;本特·奧弗比;克里斯蒂安·貝倫德森;薩利姆·布埃達特;尼爾斯·克瑞斯蒂安·鮑－馬德－森
• 申請（專利權）人: 因弗因斯醫藥瑞士股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01J19/00;B81B1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉慧;楊青

技術領域

本發明涉及制備包括至少一個流路的微流體器件的方法，以及任選由所述方法制備的微流體器件。

背景技術

本領域中已知包含一個或多個例如以流動通道形式的流路的微流體器件。這樣的器件通常完全或部分取決于毛細力充填所述流動片(flow?patch)。所述通道的幾何形狀因此是非常重要的。在某些微流體器件中，為充填所述流動片可施加另外的力，例如離心力、泵力等。

US6451264公開了包括毛細管路徑的微流體器件，其中多個微結構的組被固定在所述毛細管路徑中。所述微結構的組的形式是從所述路徑的一個主要壁(maior?wall)上突出并進入到所述路徑中的不連續區段(discrete?segment)。這些不連續區段被安排以促進沿著所述路徑希望的運送。所述微流體器件通過將兩片或更多片其自身是通過微觀注塑工藝制備的片連接而制備。

US2004/0206399公開了具有由第一和第二表面提供的微通道的微流體器件。在其中描述的微流體器件可包括親水表面和/或疏水表面以幫助引導物質從出口排出以將該物質提供給質譜儀。其還描述了所述疏水表面可防止流體物質發生不希望的鋪展。在這里公開的微流體器件的制備通過將兩個基板彼此連接以提供在它們之間的微觀通道而進行。所述基板的表面可用涂層涂覆以因此提供需要的親水特性。

US2004/0265172公開了另一種微流體器件，其特別用于分析生物樣品。該微流體器件包括具有入口的通道，其中所述通道包括排氣口用于除去當液體樣品通過所述入口進入時由液體樣品置換的空氣。因而所述空氣可隨著所述液體樣品進入所述通道而被清除出所述通道，并且可避免形成空氣泡。所述通道可包括流動限制(flow?restriction)以使得所述空氣排出而不會使所述液體樣品由相同路徑排出。該流動限制可以例如為凹槽或堰壩的形式。該微流體器件可包含具有疏水毛細中斷(capillary?stop)的親水毛細管通路，所述疏水毛細中斷的形式為具有疏水壁的較小通路。所述壁的疏水/疏水特性可通過用疏水/親水材料涂覆、電暈處理或移接而被調節。

上述公開的現有技術的微流體器件滿足了對于這樣的裝置的許多需要。然而，在微流體器件中制備微結構元件，例如不連續區段可能是困難的，并且注塑用的模具可能也是昂貴的。一旦需要改變確定的微流體器件，將必須需要新的模具。

同樣也難于改變表面的限定部分的親水和疏水特性，例如提供疏水中斷(hydrophobic?stop)。

發明內容

因此本發明的目的是提供制備微流體器件的新方法，該方法克服了上述缺點。

具體而言，本發明的目的是提供制備微流體器件的方法，該方法是簡單的和廉價的，并且通過使用它可制備高品質的微流體器件。

本發明的這些和其它目的已經通過本發明如其在權利要求中定義的那樣完成。

因此本發明的發明人開發了制備具有流路的微流體器件的全新方法，其中所述的流路包括至少一個疏水表面部分和至少一個親水表面部分

通過使用該方法制備的微流體器件可被制備成具有高品質、高精確度和高再現性。另外，改變所述微流體器件是非常簡單和廉價的。

本發明的方法已經表明具有將在下文中進一步描述的多個優點。

同樣，本發明的方法提供了到目前為止還是不可能的制備具有微結構化的表面圖案的微流體器件的可能性。本發明還涉及這樣的微流體器件以及如在權利要求中定義的其它微流體器件。

在下文中，除非另外說明，術語“親水”和“疏水”被用作相對性的術語，即，流路具有至少一個疏水表面部分和至少一個親水表面部分指至少一個比所述親水表面部分更疏水的疏水表面部分和至少一個比所述疏水表面部分更親水的親水表面部分。

術語“流路”是安排在所述微流體器件中的路徑，沿著該路徑，液體樣品可借助于毛細力或借助于毛細力和外力的組合而流動，所述外力例如為離心力、泵力、真空力和類似的力，其可沿著所述流路拉動所述樣品。

在多數微流體器件中，所述流路可優選為封閉流路的形式，所述封閉流路為其中所述液體完全由除了入口、出口和排氣口的壁限制的通道的形式。因此，所述流路可以是沿著其邊緣的部分或全部開放的，和/或它可以包含沒有蓋的流路部分。這些實施方案在下文中公開。

術語“邊界線”為沿著所述流路的線，其例如由物理邊緣定義、由疏水表面特性定義或由防止液體樣品的流動超出所述邊界流動的其它方式定義。

根據本發明的制備具有至少一個流路的微流體器件的方法包括如下步驟：