[發(fā)明專(zhuān)利]基于光固化打印的微流控芯片及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810621889.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108893411A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海強(qiáng);蔡越;龔友平;陳國(guó)金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12M3/00
• 分類(lèi)號(hào): C12M3/00
• 代理公司: 杭州君度專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開(kāi)了基于光固化打印的微流控芯片及其制造方法。現(xiàn)有微流控芯片的制備技術(shù)難度大、操作技術(shù)要求高，制備周期長(zhǎng)，設(shè)備昂貴。本發(fā)明基于光固化打印的微流控芯片，包括頂板、底板和芯片主體。所述的芯片主體由依次疊置的濃度梯度芯片、鍵合薄膜、細(xì)胞培養(yǎng)芯片組成。所述的濃度梯度芯片及細(xì)胞培養(yǎng)芯片的外側(cè)面均呈外凸的圓弧形。濃度梯度芯片的內(nèi)側(cè)面上開(kāi)設(shè)有緩沖液孔、營(yíng)養(yǎng)液孔、第一出液孔、電阻片安置槽、n個(gè)蓄液孔、n條曲折流道和n?2條連接流道，2≤n≤10。鍵合薄膜上開(kāi)設(shè)有第一通液孔和n個(gè)第二通液孔。本發(fā)明通過(guò)一種加膜擠壓式的鍵合方式，解決了光敏樹(shù)脂芯片組合時(shí)的泄漏問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光固化打印的模塊化濃度梯度微流控芯片及其制造方法。

背景技術(shù)

微流控芯片具有良好的光學(xué)特性，無(wú)色，透明，無(wú)毒，廉價(jià)，耐用，具有一定的化學(xué)隋性和透光性等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測(cè)、食品安全、材料制備等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的微流控芯片制備工易通常采用先制備模具，再倒模的思路，通過(guò)制備掩膜版、甩膠、光刻、顯影等復(fù)雜工藝完成微流控模具制造，然后通過(guò)不同材料倒模、脫模得到所需芯片基片。這套工藝需要在凈化間內(nèi)完成，其制備技術(shù)難度大、操作技術(shù)要求高，制備周期長(zhǎng)，設(shè)備昂貴，嚴(yán)重制約其規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用，同時(shí)也制約了芯片設(shè)計(jì)的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于光固化打印的模塊化濃度梯度微流控芯片及其制造方法。

本發(fā)明基于光固化打印的微流控芯片，包括頂板、底板和芯片主體。所述的芯片主體由依次疊置的濃度梯度芯片、鍵合薄膜、細(xì)胞培養(yǎng)芯片組成。所述的濃度梯度芯片及細(xì)胞培養(yǎng)芯片的外側(cè)面均呈外凸的圓弧形。

所述濃度梯度芯片的內(nèi)側(cè)面上開(kāi)設(shè)有緩沖液孔、營(yíng)養(yǎng)液孔、第一出液孔、電阻片安置槽、n個(gè)蓄液孔、n條曲折流道和n-2條連接流道，2≤n≤10。緩沖液孔、營(yíng)養(yǎng)液孔、第一出液孔及n個(gè)蓄液孔均為通孔。第一條曲折流道的兩端與緩沖液孔、第一個(gè)蓄液孔分別連通。其余n-1條曲折流道的一端均與緩沖液孔連通，另一端與其余n-1個(gè)蓄液孔分別連通。

第i條曲折流道與第i+1條曲折流道通過(guò)第i條連接流道連通，i＝1,2,…,n-2。第j+1條曲折流道、第j條連接流道的連通處位于第j+1條曲折流道、第j+1條連接流道的連通處與緩沖液孔之間，j＝1,2,…,n-3。

所述的鍵合薄膜上開(kāi)設(shè)有第一通液孔和n個(gè)第二通液孔。第一通液孔與濃度梯度芯片上的第一出液孔對(duì)齊。n個(gè)第二通液孔與濃度梯度芯片上的n個(gè)蓄液孔分別對(duì)齊。

所述細(xì)胞培養(yǎng)芯片的內(nèi)側(cè)面上開(kāi)設(shè)有第二出液孔、n個(gè)進(jìn)液孔和n個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)槽。n個(gè)進(jìn)液孔為盲孔。第二出液孔與鍵合薄膜上的第一通液孔對(duì)齊。n個(gè)進(jìn)液孔與鍵合薄膜上的n個(gè)第二通液孔分別對(duì)齊。n個(gè)進(jìn)液孔與n個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)槽分別連通。n個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)槽均與第二出液孔連通。

所述的芯片主體設(shè)置在頂板與底板之間。頂板與濃度梯度芯片的外側(cè)面接觸。底板與細(xì)胞培養(yǎng)芯片的外側(cè)面接觸。頂板與底板固定在一起。頂板上開(kāi)設(shè)有第一讓位孔、兩個(gè)第二讓位孔和n個(gè)第三讓位孔。第一讓位孔與濃度梯度芯片上的第一出液孔對(duì)齊。兩個(gè)第二讓位孔與濃度梯度芯片上的緩沖液孔、營(yíng)養(yǎng)液孔分別對(duì)齊。n個(gè)第三讓位孔與濃度梯度芯片上的n個(gè)蓄液孔分別對(duì)齊。

進(jìn)一步地，所述頂板的兩側(cè)邊緣各開(kāi)設(shè)有五個(gè)第一固定孔。底板的兩側(cè)邊緣各開(kāi)設(shè)有五個(gè)第二固定孔。頂板上的十個(gè)第一固定孔與底板的十個(gè)第二固定孔分別通過(guò)螺栓螺母固定。

進(jìn)一步地，所述的電阻片安置槽內(nèi)嵌有電阻片。

進(jìn)一步地，所述頂板及底板的材質(zhì)均為有機(jī)玻璃。所述濃度梯度芯片及細(xì)胞培養(yǎng)芯片的材質(zhì)均為透明光敏樹(shù)脂。所述鍵合薄膜的材質(zhì)為二甲基硅氧烷。

進(jìn)一步地，所述鍵合薄膜的厚度為200um。