[發明專利]一種可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片

有效

• 申請號: 201510526216.6
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105032511B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 孟憲生;徐為峰;包永睿;王帥
• 申請（專利權）人: 遼寧中醫藥大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司21107
• 代理人: 史力伏

1.一種可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，從上至下依次由第一PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層及玻璃底層構成；所述第一PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層及玻璃底層依次經不可逆鍵合形成一整體結構；

所述第一PDMS薄膜層由若干組微閥（1）及微閥的控制通道（2）組成，每組微閥中包含兩個微閥，所述兩個微閥共線，且以芯片中心點成中心對稱；

所述第二PDMS薄膜層由第一液體入口（3）、第二液體入口（4）、第一液體出口（5）、第二液體出口（6）、第一主流體通道（7）、第二主流體通道（8）、第一分支流體通道單元（9）、第二分支流體通道單元（10）、第一液體通道（11）、以及第二液體通道（12）構成；

所述第一主流體通道（7）的一端與第一液體入口（30）相連通，另一端與第一分支流體通道單元（9）相連通；所述第二主流體通道（8）的一端與第二液體入口（4）相連通，另一端與第二分支流體通道單元（10）相連通；

所述第一分支流體通道單元（9）與第二分支流體通道單元（100）均由若干路平行等長的分支流體通道（13）組成，且其中一半分支流體通道（13）均與第一液體通道（11）的一端相連通，另外一半分支流體通道（13）均與第二液體通道（12）的一端相連通；所述第一液體通道（11）的另一端與第一液體出口（5）相連通，所述第二液體通道（12）的另一端與第二液體出口（6）相連通；

所述微閥（1）與分支流體通道（13）之間通過第二PDMS薄膜層隔開；所述每一微閥（1）通過閥的控制通道（2）單獨控制一個分支流體通道（13）的開啟與關閉。

2.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，第一PDMS薄膜層與第二PDMS薄膜層的預聚物與固化劑的比例不同，經加熱固化形成一整體，再與玻璃底層通過不可逆鍵合形成完整的芯片。

3.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一主流體通道（7）、第二主流體通道（8）、第一分支流體通道單元（9）、以及第二分支流體通道單元（10）位于第一液體入口（3）、第二液體入口（4）的連線上，且位于第一液體出口（5）、第二液體出口（6）的中垂線上；所述第一液體通道（11）與第二液體通道（12）位于第一液體出口（5）、第二液體出口（6）的連線上。

4.如權利要求1所述的第一PDMS薄膜層，其特征在于，所述第一PDMS薄膜層上包括16個可獨立控制的微閥（1），所述微閥（1）為氣動微閥。

5.如權利要求1所述的微閥及各閥的控制通道，其特征在于，所述微閥（1）及各閥的控制通道（2），其上各處的截面為矩形，結構、長度、高度和對應位置的截面積均相同；所述微閥（1）及閥的控制通道（2）高度均為50～200um，微閥（1）寬200～1500um，閥的控制通道（2）寬50～200um。

6.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述微閥（1）、閥的控制通道（2）、及分支流體通道（13）的數量相同。

7.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一液體通道（11）與第二液體通道（12）均為曲折形狀，通道高度均為50～200，寬度均為200～800。

8.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第二PDMS薄膜上的第一主流體通道（7）、第二主流體通道（8）、第一分支流體通道單元（9）中每個分支流體通道（13）、第二分支流體通道單元（10）中每個分支流體通道（13）、第一液體通道（11）、第二液體通道（12）的通道高度相同，均為50～200。

9.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一主流體通道（7）與第一液體入口（3）的相連處、及第二主流體通道（8）與第二液體入口（4）的相連處，寬度為200～400，隨后漸變加寬至1000～2000。

10.如權利要求1所述的可控化產生穩定濃度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述每個分支流體通道（13）的長度、寬度、高度、結構均相同，寬度均為50～200，每兩個相鄰的分支流體通道（13）的間隔為10～100。