[發(fā)明專利]一種聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置及其制備方法和分析設備

有效

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• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108636466B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 朱曉璐;劉永杰;王淳;徐春望
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置，包括微流體梯度裝置和墊板，微流體濃度梯度生成裝置包括中心腔體和微通道，微通道一端與中心腔體連接，另一端設有圓形結構，中心腔體、微通道和圓形結構深度相同且底部在同一水平面，具有微型化、集成化、成本低、分析速度快，可在該裝置內根據(jù)需求形成不同濃度梯度的特點，并且也公開了其制備方法；同時還公開了基于聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置的分析設備。

技術領域

本發(fā)明屬于微型分析儀器技術領域，具體涉及一種聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置及其制備方法和分析設備。

背景技術

隨著微機電系統(tǒng)的發(fā)展，分析儀器，化學儀器，醫(yī)療器械也更傾向于微型化，自動化，集成化和便攜化。對于微流體裝置系統(tǒng)中常規(guī)采用的材料有硅片、玻璃基材等，其加工復雜，成本高。

目前，在微流體濃度梯度生成裝置中，傳統(tǒng)的微流體裝置是通過改變裝置中微道構型來形成不同的濃度梯度。但是其加工制作復雜，并且通常只可用于固定一種濃度梯度的形成。傳統(tǒng)的基于凝膠的梯度發(fā)生器是通過簡單的硅成型工藝在一片凝膠(通常厚度約為1mm)上形成三個平行的微流體通道，一個外通道為源通道,其中充滿一定濃度的溶液；另一個外通道為收集槽，通常通入低濃度溶液或緩沖液。外通道中的溶液通過水凝膠擴散在中間通道中形成線性濃度梯度。該發(fā)生器雖然有效地消除了對流流動，但也表現(xiàn)出一定的局限性，例如，只能產生簡單的(通常是線性的)濃度分布，耐久性很低，而且無論微通道的結構如何設計，溶液中的目標分子(例如細胞趨化因子)在整個凝膠中都會向四面八方擴散，難以只在中間微通道中形成高定向性的濃度梯度分布。由于水凝膠是一種多孔性的軟質材料，主要由水組成，例如瓊脂糖凝膠其中水的含量占其材料組成的99％，所以也很難在水凝膠上構建復雜的微通道結構。此外，利用水凝膠結構本身制作濃度梯度發(fā)生器時，大面積水凝膠的脫水過程，會導致目標分子在水凝膠中的傳輸受到一定擾動，而不能很好地引導到理想的方向。

發(fā)明內容

為解決上述現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種具有微型化、集成化、成本低、分析速度快，可信度高，制作簡單等優(yōu)點的基于聚二甲基硅氧烷的微流體濃度梯度生成裝置，并且提供了其制備方法，同時還提供了基于聚二甲基硅氧烷的微流體濃度梯度生成裝置的分析設備。

本發(fā)明解決其技術問題是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置，包括微流體梯度裝置和墊板，所述墊板設置于微流體梯度裝置底部，所述微流體梯度裝置包括中心腔體和微通道，所述微通道一端與中心腔體連接，另一端設有圓形結構，所述微通道的數(shù)量為6個，所述中心腔體、微通道和圓形結構深度相同且底部在同一水平面。

作為進一步改進的技術方案，所述中心腔體內充滿水凝膠。

作為進一步改進的技術方案，所述的微通道采用直線型、曲線型或折線型。

一種聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置的分析設備，包括液壓升降臺和檢測裝置，所述液壓升降臺包括液體容器、調節(jié)托盤、尺寸標桿和底座，所述液體容器置于調節(jié)托盤上，所述尺寸標桿垂直穿過調節(jié)托盤的一端，所述調節(jié)托盤通過調節(jié)旋鈕沿尺寸標桿上下移動，所述尺寸標桿底部安裝于底座上，所述液體容器上設有OLED顯示屏，所述液體容器通過軟管將液體輸送至微通道，所述檢測裝置包括硬件部分，所述硬件部分包括鋰電池、充電管理單元、第一穩(wěn)壓單元、第二穩(wěn)壓單元、藍牙通訊單元、OLED顯示屏、流體壓力傳感器、小型電磁閥以及CPU處理器，所述充電管理單元分別與鋰電池、第一穩(wěn)壓單元、第二穩(wěn)壓單元以及CPU處理器連接，所述第二穩(wěn)壓單元還與CPU處理器連接，所述CPU處理器還分別連接OLED顯示屏、藍牙通訊單元和流體壓力傳感器，所述小型電磁閥與充電管理單元相連，所述流體壓力傳感器安裝于聚二甲基硅氧烷微流體濃度梯度生成裝置的進口處，所述小型電磁閥安裝于液體容器與軟管的連接處。

作為進一步改進的技術方案，所述軟管采用聚四氟乙烯材料。