[發(fā)明專利]三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法及流體填充方法

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• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN115532327A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙才明;出相龍;馬盛林;曹小寶;夏雁鳴;于娟;王楠鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 陳淑嫻

1.一種三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將柔性襯底貼附于一剛性基底上；

2)于柔性襯底表面涂覆光刻膠，對光刻膠圖形化；

3)于圖形化的光刻膠上涂覆柔性薄層，所述柔性薄層的厚度為20μm-500μm；

4)將柔性襯底、光刻膠和柔性薄層的復(fù)合結(jié)構(gòu)與剛性基底分離；

5)將復(fù)合結(jié)構(gòu)的柔性薄層表面鍵合在硬質(zhì)底層上；

6)將柔性襯底和光刻膠從柔性薄層上剝離，于柔性薄層表面得到與光刻膠圖形對應(yīng)的流路結(jié)構(gòu)；

7)將硬質(zhì)蓋板鍵合于柔性薄層圖形化的表面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述柔性襯底包括柔性聚酯膜、柔性聚甲基丙烯酸甲酯膜、柔性聚碳酸酯薄膜、柔性環(huán)烯烴共聚物膜、柔性聚氯乙烯薄膜或高溫膠帶，厚度為100μm-1000μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述光刻膠的厚度為5μm-80μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述柔性薄層的材料包括聚二甲基硅氧烷，聚乙烯醇，聚酯、聚酰亞胺、聚萘二甲酯乙二醇酯、紙片或紡織材料；所述柔性薄層的厚度為20μm-200μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于所述步驟5)和步驟7)中，鍵合方式包括等離子體鍵合、機(jī)械夾持鍵合或熱鍵合的方法。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述硬質(zhì)蓋板設(shè)有進(jìn)口孔和出口孔，所述進(jìn)口孔與柔性薄層中的流路結(jié)構(gòu)相連通；所述硬質(zhì)蓋板和硬質(zhì)底層的材料包括玻璃、硅或聚甲基丙烯酸甲酯；所述硬質(zhì)蓋板和硬質(zhì)底層的厚度分別為500μm-3mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中，首先對所述柔性襯底的表面進(jìn)行plasma處理得到具有表面活性的表面，然后于具有表面活性的表面上涂覆正性光刻膠。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述制備方法制備的三明治結(jié)構(gòu)微流控芯片的流體填充方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)固定并夾持由硬質(zhì)底層-柔性薄層-硬質(zhì)蓋板組成的三明治結(jié)構(gòu)微流控芯片，并通過進(jìn)液管道向其注入流體一，經(jīng)微流控芯片的流道后，流至出口孔后溢出部分液體；

2)密封出口孔，且流體一被持續(xù)通入微流控芯片，則流體一填充整滿整個(gè)微流控芯片的流道；

3)不再密封出口孔，向微流控芯片中注入流體二，經(jīng)過微流控芯片的部分流道后，流至出口孔并溢出部分液體，此時(shí)微流控芯片中未流經(jīng)流體二的流道中保留了流體一，可形成多個(gè)獨(dú)立反應(yīng)單元；

4)密封住微流控芯片的進(jìn)口孔和出口孔后，對微流控芯片進(jìn)行加熱操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體填充方法，其特征在于：流體注入芯片的方法采用氣壓/注射泵在進(jìn)口孔形成正壓推動(dòng)液體，注射泵/真空箱在所述出口孔使芯片流道中形成負(fù)壓后，將滴在所述進(jìn)口孔的液體吸入流道中。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體填充方法，其特征在于：所述密封的方式為采用鋼針、膠帶或堵頭堵上相應(yīng)的孔口。