[发明专利]基于磁珠固定的微加工、表面修饰方法及微芯片结构

权利要求书

1、一种微芯片中基于磁珠固定的微结构、表面修饰方法，其特征在于：该方法是通过在微流控芯片的微通道网络底部外，根据所需要加工的微结构形状或者表面修饰图案形状，直接加工电磁线圈或结合永磁体，通过永磁体的磁场或者加载电流使电磁线圈产生特定磁场吸附芯片微通道网络中流动的磁珠悬浮液中的微磁珠，使其按永磁体或电磁线圈磁场控制作用排列，并固定在微通道内底部，在微通道内形成所需要的微结构或者表面修饰图案，这些微结构和修饰图案随磁场的改变而改变；当不需要微结构或表面修饰时，移走永磁体或关闭电磁线圈的控制电源，然后用液体冲洗掉未固定的磁珠；所述微通道网络通过进、出样口与外界管道连接，用于液体的流动。

2、实现权利要求1所述方法的微芯片结构，其特征在于：它包括通道层(1)、支撑及电极层(2)、绝缘层(3)及支撑层(4)；所述通道层(1)上面加工微通道网络(7)，分别与进出样口(9)相连接，支撑及电极层(2)加工在表面覆盖了导电材料的透明硬质材料上面，并用绝缘材料(8)覆盖，然后通过物理作用与通道层(1)结合，作为芯片中微通道网络(7)的底部，和通道层(1)一起构成封闭的流动网络，微通道网络(7)内通入有磁珠悬浮液；在所述支撑及电极层(2)中加工有电磁线圈(5)，用来产生特定的磁场，所述电磁线圈(5)的布局根据需要加工的微结构形状或者表面修饰图案形状确定；所述绝缘层(3)覆盖在支撑及电极层(2)表面，支撑层(4)结合在绝缘层(3)外。

3、实现权利要求1所述方法的微芯片结构，其特征在于：它包括通道层(1)和支撑层(4)；所述通道层(1)上面加工微通道网络(7)，分别与进出样口(9)相连接，支撑层(4)加工在透明硬质材料上面，然后通过物理或者化学作用与通道层(1)结合，作为芯片中微通道网络(7)的底部，和通道层(1)一起构成封闭的流动网络，微通道网络(7)内通入有磁珠悬浮液；在通道网络(7)底部结合有永磁体(10)，永磁体(10)根据需要加工的微结构形状或者表面修饰图案形状加工成相应的形状。

4、根据权利要求1或2所述的微芯片结构，其特征在于：所述微芯片的通道层(1)采用玻璃、有机玻璃或聚二甲基硅氧烷PDMS这些透明芯片加工材料制成。

5、根据权利要求1或2所述的微芯片结构，其特征在于：所述微磁珠的直径在几十纳米到几十微米之间，磁珠内部为超顺磁颗粒，外面由有机材料包裹。

6、根据权利要求1或2所述的微芯片结构，其特征在于：所述芯片的微通道底部的厚度小于50微米。