[發明專利]微納流控芯片及其制造方法、微納流控系統

有效

• 申請號: 202010335071.2
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN113546698B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 馬嘯塵;寧策;袁廣才;李正亮;谷新;郭康;周雪原
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/25
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 楊廣宇

本申請公開了一種微納流控芯片及其制造方法、微納流控系統，屬于生化檢測領域。該微納流控芯片包括：襯底，以及位于襯底上的電極層和膜層。由于電極層中的第一電極在參考平面上的正投影與多個微納流通道在該參考平面上的正投影部分重合，而電極層中的第二電極在參考平面上的正投影與多個微納流通道在該參考平面上的正投影錯開。因此，該微納流控芯片內的富集區域為第二凹槽中遠離第二電極的一端的區域，使得該微納流控芯片內的富集區域的尺寸僅與第二凹槽的尺寸相關，當增加該微納流控芯片內微納流通道的個數時，并不會影響該微納流控芯片對帶電物質進行富集的效果，有效的提高了對富集區域內的帶電物質進行檢測的準確性。

技術領域

本申請涉及生化檢測領域，特別涉及一種微納流控芯片及其制造方法、微納流控系統。

背景技術

微納流控芯片是一種利用電滲流的原理分離樣本溶液(例如，人體的體液)中帶電物質(例如，球蛋白或DNA等分子)的重要工具。通過該微納流控芯片能夠實現對帶電物質的富集，以便檢測設備對富集后帶電物質進行檢測。

相關技術中，微納流控芯片包括：襯底，以及位于襯底上的膜層。該膜層具有第一凹槽和第二凹槽，以及用于連通該第一凹槽和第二凹槽的多個微納流通道，該微納流通道是指用于傳輸流體的通道的尺寸為微米級別的尺寸或納米級別的尺寸。在使用該微納流控芯片時，第一凹槽容納滲流溶液(例如，生理鹽水)，該第二凹槽容納樣本溶液。在進行對樣本溶液中的帶電物質的富集時，滲流溶液通過微納流通道從第一凹槽流向第二凹槽，第二凹槽內的樣本溶液中的帶電物質會沿滲流溶液的流向的反方向移動至第二凹槽靠近微納流通道的開口的一側，以進行對帶電物質的富集。

目前為了提高對帶電物質的富集效率，需要增加微納流通道的個數以提高滲流溶液的流量。但是，當微納流通道的個數較多時，會導致對帶電物質進行富集的效果變差，最終會導致對帶電物質進行檢測的準確性較低。

發明內容

本申請實施例提供了一種微納流控芯片及其制造方法、微納流控系統。可以解決現有技術的對帶電物質進行檢測的準確性較低的問題，所述技術方案如下：

一方面，提供了一種微納流控芯片，包括：

襯底，以及位于所述襯底上的電極層和膜層；

其中，所述膜層具有第一凹槽和第二凹槽，以及用于連通所述第一凹槽和所述第二凹槽的多個微納流通道；

所述電極層包括位于所述第一凹槽內第一電極和位于所述第二凹槽內的第二電極；

所述第一電極在參考平面上的正投影與所述多個微納流通道在所述參考平面上的正投影至少部分重合，所述第二電極在所述參考平面上的正投影與所述多個微納流通道在所述參考平面上的正投影錯開，所述參考平面垂直于所述襯底。

可選的，所述第二凹槽包括：相連接的第一凹槽段和第二凹槽段，第一凹槽段用于容納所述第二電極，所述第二凹槽段與所述多個微納流通道連通，所述第二凹槽段的寬度小于所述第一凹槽段的寬度。

可選的，所述第二凹槽段的延伸方向與所述微納流通道的延伸方向相交。

可選的，所述膜層所帶電荷極性與需要富集的帶電物質所帶電荷極性相同。

可選的，所述第一電極所加載的電壓的大小與所述第二電極所加載的電壓的大小不同。

可選的，所述第一電極在所述參考平面上的正投影覆蓋所述多個微納流通道在所述參考平面上的正投影。

可選的，所述微納流控芯片還包括：位于所述膜層與所述基板之間的輔助膜層，所述輔助膜層遠離所述襯底的一側上設置有多個條狀的凸起結構，所述凸起結構的延伸方向與所述微納流通道的延伸方向相同，每個所述微納流通道在所述襯底上的正投影位于相鄰的兩個所述凸起結構在所述襯底上的正投影之間。