[發明專利]基于微流控芯片制備微米級海藻酸鈣絲的方法及專用芯片

有效

• 申請號: 201210439706.9
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102974410A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 秦建華;于躍;姜雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01J19/00;C08B37/04
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種微流控芯片，其特征在于：該微流控芯片由上、下兩層組成，兩層均為PDMS材料，上層含液體流路及氣泵閥控制單元，下層為空白PDMS；

該芯片具有兩個海藻酸鈉連續相溶液的入口、多個油相分散相溶液的入口、一個總出口、一個T型通道結構、一個十字形夾流通道結構；每個油相分散相溶液的通道兩側皆有一個獨立的氣泵閥控制單元；十字形夾流通道結構位于T型通道結構的下游。

2.按照權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述油相分散相溶液的入口，油相分散相溶液的通道，及其兩側的氣泵閥控制單元可以適當增減，以增加或減少油相分散相的種類。

3.按照權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述上下兩層PDMS用表面等離子處理的方法進行封合，封合后向液體流路內灌入海藻酸鈉溶液以維持通道內表面的親水性。

4.按照權利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述封合后的芯片，用鋒利的刀片切割芯片總出口通道處，切割面與出口通道相垂直，以產生光滑平整的出口PDMS截面。

5.按照權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述T型通道結構是形成液滴的芯片結構；所述十字形夾流通道結構是控制油相分散相液滴間間距的結構。

6.基于權利要求1所述微流控芯片制備微米級海藻酸鈣絲的方法，其特征在于：將芯片平放，芯片出口浸沒在氯化鈣溶液中，利用四氟管將注射器聯通到微流控芯片入口，利用注射泵推動注射器，利用氣泵閥單元控制油相分散相液滴的形成，含有油相分散相液滴的海藻酸鈉溶液最終從芯片總出口處流出，在氯化鈣溶液中固化成海藻酸鈣絲。

7.按照權利要求6所述制備微米級海藻酸鈣絲的方法，其特征在于：所述油相分散相液滴的形成是通過單片機程序控制的氣泵閥的開啟和關閉實現對油相分散相溶液通道的周期性擠壓來控制的；所述油相分散相液滴的高度可控的排列是通過對多個油相分相溶液通道兩側的氣泵閥控制單元進行編程控制來實現的。

8.按照權利要求6所述制備微米級海藻酸鈣絲的方法，其特征在于：所述海藻酸鈣絲內油相分散相液滴的大小、間距是通過調節氣泵閥的開關頻率，開關時間及海藻酸鈉連續相溶液流速及油相分散相溶液的流速來控制的；所述海藻酸鈣絲的直徑是通過控制芯片總出口通道的寬度、高度來實現的。

9.按照權利要求6所述制備微米級海藻酸鈣絲的方法，其特征在于：所述海藻酸鈣微絲形成后，對海藻酸鈣微絲風干脫水處理形成具有結節結構的海藻酸鈣微絲。

10.按照權利要求6所述制備微米級海藻酸鈣絲的方法，其特征在于：所述油相分散相液滴為光聚合膠時，形成海藻酸鈣微絲后，對油相分散相液滴進一步加工形成固態小球。