[發(fā)明專利]微流控芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110626780.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN113275052B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚文亮;趙瑩瑩;古樂;魏秋旭;高涌佳;樊博麟;楊莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京東方傳感技術(shù)有限公司;京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 劉悅晗;姜春咸

本發(fā)明提供一種微流控芯片，微流控芯片包括蓋板、控制層和基板，所述蓋板、控制層和基板依次疊放設(shè)置；蓋板包括進(jìn)樣口、試劑進(jìn)口和微液滴取出口；控制層包括儲(chǔ)液槽，每條儲(chǔ)液槽包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域相通，樣品微液滴通過所述進(jìn)樣口流入第一區(qū)域，試劑微液滴通過所述試劑進(jìn)口流入第二區(qū)域，第二區(qū)域與微液滴取出口相通；基板包括微液滴驅(qū)動(dòng)模塊，微液滴驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電極，微液滴驅(qū)動(dòng)模塊通過改變驅(qū)動(dòng)電極與微液滴之間的電勢(shì)，以驅(qū)動(dòng)微液滴在儲(chǔ)液槽中流動(dòng)。基于電介潤(rùn)濕原理實(shí)現(xiàn)對(duì)微液滴操控，在一張芯片上實(shí)現(xiàn)液體的移動(dòng)、混合和分離等操作，速度快，人工操作少，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種微流控芯片。

背景技術(shù)

微流控技術(shù)(Microfluidics)是一種精確控制和操控微尺度流體的技術(shù)，可以把生化分析過程中的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過程。微流控技術(shù)具有樣品消耗少、檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便、多功能集成、體積小和便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著應(yīng)用巨大潛力。

現(xiàn)有技術(shù)中，尚沒有基于控制微液滴的微流控芯片，不能在一張芯片上實(shí)現(xiàn)液體的移動(dòng)、混合和分離等操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種微流控芯片，該微流控芯片能夠在一張芯片上實(shí)現(xiàn)液體的移動(dòng)、混合和分離等操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種微流控芯片，所述微流控芯片包括蓋板、控制層和基板，所述蓋板、所述控制層和所述基板依次疊放設(shè)置；

所述蓋板包括進(jìn)樣口、試劑進(jìn)口和微液滴取出口；

所述控制層包括儲(chǔ)液槽，每條儲(chǔ)液槽包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域相通，樣品微液滴通過所述進(jìn)樣口流入所述第一區(qū)域，試劑微液滴通過所述試劑進(jìn)口流入所述第二區(qū)域，所述第二區(qū)域與所述微液滴取出口相通；

所述基板包括微液滴驅(qū)動(dòng)模塊，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電極，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊通過改變所述驅(qū)動(dòng)電極與微液滴之間的電勢(shì)，以驅(qū)動(dòng)微液滴在所述儲(chǔ)液槽中流動(dòng)。

優(yōu)選地，所述第一區(qū)域包括過濾結(jié)構(gòu)，所述過濾結(jié)構(gòu)用于濾掉所述樣品微液滴中的不符合預(yù)設(shè)尺寸的物質(zhì)。

優(yōu)選地，所述試劑進(jìn)口包括第一試劑進(jìn)口、第二試劑進(jìn)口和第三試劑進(jìn)口，所述第二區(qū)域包括第一子區(qū)域、第二子區(qū)域和第三子區(qū)域，所述第一子區(qū)域與所述第二子區(qū)域相通，所述第二子區(qū)域與所述第三子區(qū)域相通，所述第一子區(qū)域與所述第一區(qū)域相通，所述第三子區(qū)域與所述微液滴取出口相通，所述第一試劑進(jìn)口與所述第一子區(qū)域相通，所述第二試劑進(jìn)口與所述第二子區(qū)域相通，所述第三試劑進(jìn)口與所述第三子區(qū)域相通。

優(yōu)選地，所述第三子區(qū)域包括第一溫度區(qū)和第二溫度區(qū)，所述第一溫度區(qū)與所述第二溫度區(qū)相通，所述第一溫度區(qū)與所述第二子區(qū)域相通，所述第二溫度區(qū)與所述微液滴取出口相通，

所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊能夠驅(qū)動(dòng)流經(jīng)所述第三子區(qū)域的微液滴在所述第一溫度區(qū)與所述第二溫度區(qū)之間循環(huán)流動(dòng)。

優(yōu)選地，所述過濾結(jié)構(gòu)包括多個(gè)朝向蓋板的微柱，相鄰兩個(gè)微柱之間存在間隔。

優(yōu)選地，多個(gè)所述微柱排列為多列，所述微柱的列方向與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的連線方向相交，對(duì)于相鄰兩列微柱，前一列微柱中的間隔與后一列微柱中的微柱相對(duì)。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)微柱之間的間隔為10微米至100微米。

優(yōu)選地，所述微柱的高度為50微米至250微米。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)液槽還包括相通的第一檢測(cè)區(qū)域和第二檢測(cè)區(qū)域，所述第一檢測(cè)區(qū)域與所述第二溫度區(qū)相通。