[實用新型]液滴微流控芯片

有效

• 申請號: 201720580893.0
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN206746583U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 於林芬;鐘潤濤
• 申請（專利權）人: 深圳市博瑞生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本實用新型涉及液滴微流控芯片技術領域，尤其涉及一種液滴微流控芯片。

背景技術

液滴微流控芯片是微流控芯片領域快速發展起來的一種全新的操控微小體積液體的技術。在微流道的作用下，互不相容的液體能形成一系列微液滴，每個相互隔離、互不干擾的液滴可以作為一個微反應器，完成相關生化反應和檢測。因此，液滴微流控技術具有液滴體積微小、樣品消耗少、操控靈活(液滴生成、融合、分裂、標記、分選等)、液滴內傳質迅速、檢測/分選頻率高等特點，尤其是應用于高通量篩選時，可極大改善篩選的規模、速度和成本，顯著提升高通量篩選技術的實用性。

目前，用于高通量分選的液滴微流控芯片，大多功能單一，導致實驗流程復雜、分選重復性偏低；也有一些集成多種功能單元的微流控芯片，但其結構通常較復雜，加工難度高、成本高。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供了一種液滴微流控芯片及其制備方法，采用快速加工及雙面膠粘接鍵合工藝在同一芯片集成有液滴生成單元、液滴儲存與反應單元、液滴檢測與分選單元，可在同一芯片上、同一流程內完成常規液滴高通量分選實驗，提高篩選效率與自動化水平，該芯片的制備方法簡便、快速、成本低廉，適合批量化生產。

第一方面，本申請提供了一種液滴微流控芯片，包括芯片基底，以及與芯片基底依次壓合封接的芯片通道層、液滴儲存層、芯片粘接層和芯片蓋片；

所述芯片通道層、液滴儲存層、芯片粘接層上的對應位置還均設有液滴通道，每個所述液滴通道的相對兩端分別設有液滴入口和液滴出口；所述芯片通道層上還設有液滴生成組件、液滴檢測/分選組件，所述液滴生成組件管道連接于所述液滴通道的液滴入口，所述液滴檢測/分選組件管道連接于所述液滴通道的液滴出口；

所述芯片基底用于所述芯片通道層中各通道的封閉，所述芯片粘接層用于粘接所述液滴儲存層和芯片蓋片，所述液滴儲存層上的液滴通道用于液滴的儲存/反應；其中，所述液滴儲存層的厚度大于所述芯片粘接層以及所述芯片通道層的厚度；所述芯片粘接層和所述芯片通道層的材質為雙面膠。

所述“對應位置設有”是指，當把所述液滴微流控芯片的各層層疊對準后，相同的部件(如液滴通道、油相入口、水相試劑入口等)的投影在豎直方面是完全重合的。所述芯片通道層上的液滴通道、所述液滴儲存層上的液滴通道、所述芯片粘接層上的上的液滴通道是獨立存在，互不干擾的。

本申請中，所述芯片粘接層和液滴儲存層的結構基本相同(均含有液滴通道)，但兩者的材質、厚度有所不同。

其中，所述芯片粘接層的材質為壓敏型或紫外光固化型雙面膠。具體地，壓敏型雙面膠可以列舉PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)雙面膠等，紫外光固化型雙面膠可以列舉環氧丙烯酸酯類雙面膠等。

優選地，所述芯片粘接層的厚度為0.05-0.2mm。芯片粘接層主要用于粘接芯片蓋片和液滴儲存層。可以采用激光雕刻法或刀片雕刻法加工出具有液滴通道的芯片粘接層，其中，在芯片粘接層的厚度方向上，液滴通道貫通所述芯片粘接層。

其中，所述液滴儲存層的材質為硬質高分子聚合物(PMMA，PC，COC，PS等)。

優選地，所述液滴儲存層的厚度為0.5-2.5mm。所述液滴儲存層主要用于液滴的儲存、反應等，尤其是在所述芯片通道層上的液滴通道被液滴充滿后，液滴借助其重力和浮力的作用，上升至厚度較厚的液滴儲存層的液滴通道中而實現液滴的大規模儲存、反應等。類似地，也可以采用激光雕刻法或刀片雕刻法加工出具有液滴通道的液滴儲存層。其中，液滴通道也貫通所述液滴儲存層的厚度方向。

優選地，所述芯片通道層的材質為壓敏型或紫外光固化型雙面膠。芯片通道層主要用于液滴的生成、檢測、分選等。所述芯片通道層的厚度即通道深度視所需液滴大小而定，一般可為0.05-0.5mm。

進一步優選地，所述液滴儲存層的厚度為所述芯片通道層厚度的(40-50)倍。

本申請中，所述芯片基底的材質可為玻璃或硬質高分子聚合物(PMMA，PC，COC，PS等)。芯片基底為一完整的平板，其主要用于芯片通道封閉。

優選地，所述芯片基底的厚度為0.5-1.5mm。

本申請中，所述芯片蓋片的材質可為玻璃或硬質高分子聚合物(例如PMMA，PC，COC，PS等)。

優選地，所述芯片蓋片的厚度為0.5-1.5mm。芯片蓋片主要用于芯片通道封閉及各種試劑的加入或其他液體排出，芯片蓋片為一帶孔的平板。