[發(fā)明專利]一種紙質微流控芯片的制備方法

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• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN105013545A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 熊開勝;張海防;謝建庭
• 申請（專利權）人: 蘇州東辰林達檢測技術有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

?????本發(fā)明涉及芯片領域,具體涉及一種紙質微流控芯片的制備方法。

背景技術

?????微流控（Microfluidics）或微全分析系統(tǒng)（MicroTAS），或芯片上的實驗室（Lab?On?a?Chip）是一種以精確操縱和控制微尺度流體，尤其是亞微米結構為主要特征的科學技術。“芯片上的實驗室”指將利用微流控技術將多個系統(tǒng)（如樣品制備，混合，分離分析和檢測）集成在一塊芯片上的概念。微流控技術由Manz等在20世紀90年代初首次提出，通過分析儀器微型化，極大地提高了分離分析的效率和速度。如今，它已經發(fā)展成為一個多學科（工程、物理、化學、微加工和生物工程）交叉的嶄新的研究領域，并已為許多分析系統(tǒng)帶來微型化的好處。微流控芯片具有以下特點：較少的樣品體積消耗、較小的能量消耗、較小的裝置等。

?????目前制作紙質微流控芯片的方法包括：光刻法、噴墨刻蝕法、等離子處理法、蠟印法、絲網印刷法等。其中，光刻法步驟繁瑣，且所使用的光膠試劑價格昂貴，不利于批量生產；等離子體處理法中等離子體氣氛容易從鏤空區(qū)滲透到覆蓋區(qū)；蠟印法制作的紙質微流控芯片具有分辨率低等缺點。

發(fā)明內容

?????針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種經久耐用、高溫不變形的紙質微流控芯片的制備方法。

?????為解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種紙質微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，選取基片，依次用去離子水、汽油、乙醇、去離子水清洗晾干備用；

步驟2，將環(huán)氧樹脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合攪拌后，超聲處理2-5min得混合液；

步驟3，將混合液投入噴墨打印機的墨盒中，設計好芯片的圖案，打印在基底上得半成品；

步驟4，將半成品真空環(huán)境下50-60℃下干燥3-4h，再恒速降至室溫，得微流控芯片。

???作為優(yōu)選的是，步驟1中所述基底為多孔性膜。

???作為多孔性膜優(yōu)選的是，所述多孔性膜為醋酸纖維膜。

作為優(yōu)選的是，步驟2中所述環(huán)氧樹脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的質量比為3：5:2:1。

作為優(yōu)選的是，步驟2中超聲處理的頻率為80-120MHz。

作為優(yōu)選的是，步驟3中打印機的噴嘴溫度和基板的溫度為20℃，打印電壓為25-28V，點間距為100-120μm，打印層數(shù)為2-5層。

???作為優(yōu)選的是，?步驟4中恒速降溫的速率為2-4℃/s。

有益效果

?????本發(fā)明工業(yè)簡單，成本低廉，制備前無需提前準備模具，溝道的數(shù)量可以因需而定，且互不影響，所以適合大規(guī)模生產。另外，微流控芯片的材料耐高溫，不易變形，粘接性好，經久耐用，降低了檢測的成本。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。

實施例1

一種紙質微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，選取醋酸纖維膜作為基底基片，依次用去離子水、汽油、乙醇、去離子水清洗晾干備用；

步驟2，將環(huán)氧樹脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合攪拌后，以80MHz超聲處理2min得混合液，其中，環(huán)氧樹脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的質量比為3：5:2:1；

步驟3，將混合液投入噴墨打印機的墨盒中，設計好芯片的圖案，打印在基底上得半成品，其中，打印機的噴嘴溫度和基板的溫度為20℃，打印電壓為25V，點間距為100μm，打印層數(shù)為2-5層；

步驟4，將半成品真空環(huán)境下50℃下干燥3h，再以2-4℃/s恒速降至室溫，得微流控芯片。

實施例2

一種紙質微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，選取醋酸纖維膜為基片，依次用去離子水、汽油、乙醇、去離子水清洗晾干備用；

步驟2，將環(huán)氧樹脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合攪拌后，用100MHz超聲處理2-5min得混合液，其中，環(huán)氧樹脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的質量比為3：5:2:1；