[發(fā)明專利]一種微流道結構、微流控芯片及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110850004.9
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113546702A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 蔣仲平;王乾坤;朱星月;余江波;張執(zhí)南;丁顯廷
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 俞磊

本發(fā)明公開了一種微流道結構，包括注入單元、流道區(qū)、廢液流出區(qū)，用于解決現(xiàn)有的微流控芯片，多為設置一到兩個待測液體流入口，流體通過流入口流入芯片后在檢測區(qū)內進行反應，但這樣的反應流體接觸不夠充分，很可能影像檢測效果。同時，當待測液體為汗液時，由于人體自然分泌汗液的速度較慢，現(xiàn)有微流控芯片的流入口數(shù)量無法有效地進行待測液體的收集，這極大地影響了檢測結構的實時性和真實性。

技術領域

本發(fā)明涉及微流控技術領域，尤其涉及到一種微流道結構、微流控芯片及制備方法。

背景技術

微流控芯片是一種操控微尺度流體在微小通道或構建中流動的系統(tǒng)，能夠在一個微小至僅有幾平方厘米的薄片上集成一個生物或化學實驗室進行相關生物特征物的檢測與分析。微流控芯片能夠實現(xiàn)樣品消耗的大幅減少、成本的大幅降低，減少了從樣品采集到特征物檢查的時間，改善了檢測的實時性和準確性，目前使用PDMS制造的柔性微流道被用于粘貼在人體表面進行試試汗液采集和成分分析，對于現(xiàn)代醫(yī)學科技的發(fā)展有深遠的影像和意義。微流控芯片可應用的領域十分廣泛，目前在疾病診斷、藥物篩選、環(huán)境檢測、食品安全等領域均有設計。

由于微流控芯片是利用微尺度下流體的流動性質來進行各項操作，當進行汗液采集和成分分析時，依靠被動的操作技術(即人體自然排汗)控制流體芯片內部的流動，顯然，樣品在芯片內部流動時處于層流和低雷諾數(shù)的情況，而現(xiàn)有的微流控芯片，多為設置一到兩個待測液體流入口，流體通過流入口流入芯片后在檢測區(qū)內進行反應，但這樣的反應流體接觸不夠充分，很可能影像檢測效果。同時，當待測液體為汗液時，由于人體自然分泌汗液的速度較慢，現(xiàn)有微流控芯片的流入口數(shù)量無法有效地進行待測液體的收集，這極大地影響了檢測結構的實時性和真實性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種微流道結構、微流控芯片及制備方法，用于解決現(xiàn)有的微流控芯片，多為設置一至兩個待測液體流入口，流體通過流入口流入芯片后在檢測區(qū)內進行反應，但這樣的反應流體接觸不夠充分，很可能影響檢測效果。同時，當待測液體為汗液時，由于人體自然分泌汗液速度較慢，現(xiàn)有微流控芯片的流入口數(shù)量無法有效地進行待測液體的收集，這極大地影響了檢測結果的實時性和真實性的問題。

本發(fā)明的上述技術目的是用過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種微流道結構，包括從上至下依次設置的第一基片、生物特征物檢測芯片以及第二基片，所述第一基片上設置有注入單元、流道區(qū)、廢液流出區(qū)，所述第二基片上設置有引流道和安裝凹槽；

所述注入單元包括與引流道相匹配的注入口、進料槽道和匯入槽道，所述注入口的進液端與第二基片上的引流道連接，注入口的出液端通過進料槽道與流道區(qū)的進液端連接；

所述流道區(qū)的進液端與進料槽道連接，流道區(qū)的出液端與廢液流出區(qū)連接；

所述生物特征物檢測芯片的一面固定設置在安裝凹槽內，生物特征物檢測芯片的另一面與第一基片固定接觸，生物特征物檢測芯片上設置有生物特征物檢測電極，生物特征物檢測芯片與生物特征物檢測電極通過導線連接。

本發(fā)明的進一步設置為：所述進料槽道、匯入槽道、流道區(qū)和廢液流出區(qū)的橫截面均為矩形，且高度一致。

本發(fā)明的進一步設置為：所述流道區(qū)為蛇形設置，流道區(qū)的底部與生物特征物電極直接接觸。

本發(fā)明的進一步設置為：所述引流道、注入單元、流道區(qū)和廢液流出區(qū)上均涂敷有親水涂層。

本發(fā)明的進一步設置為：所述由12個注入口并聯(lián)組成，每三個注入口通過對應的進料槽道與匯入槽道連接，每個匯入槽道的出液端與流道區(qū)的進液端連接。

一種微流控芯片，具有權利要求1-5任意一項所述的微流道結構。

一種微流控芯片的制備工藝，所述微流控芯片的制備工藝包括如下步驟：

1)薄膜沉積，在第一基片和第二基片的表面上覆蓋一層薄膜；