[发明专利]一种基于真空吸附微密封的微流控芯片接口基座及其制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于真空吸附微密封的微流控芯片接口基座及其制作方法，该基座特别适用于不同材料的微流控芯片的对接实际操作, 包括流体接口, 外围控制以及应用研究，属于微流控芯片技术领域。

背景技术：

     微流控芯片分析是以微流控芯片（Microfluidic chip）为操作平台, 同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征，是当前微全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems）领域发展的热点领域。它的目标是把整个实验室的功能,包括采样、稀释、添加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。特别是在生物医学领域,由于其可实现高通量的阵列，精确的控制流体环境，快速的进行分析，大量的减少试剂的消耗，越来越多的受到生物医学领域研究人员的青睐。以微流控芯片应用为目的的外围辅助设备与器件也在近几年得到迅速的发展。

然而,对于缺乏微流技术背景的生物医学领域研究人员而言,实际应用过程中仍存在诸多不便，除了微流控芯片的制作加工和流体的控制以外，微流控芯片接口的连接在实际操作和应用的过程中也是最主要的不便之一。目前，常用的微流控芯片接口方法有两种，第一种是直接在微流控芯片的顶部或侧面设计对应的连接口,从而方便进样，但同时导致了在微流控芯片应用的过程中, 需要手动连接管道以导入或导出液体。这种方案不仅提高了微流控芯片的加工成本,每次更换微流控芯片都需要手工操作连接管道也带来了操作的不便和工作效率的降低。另一种方法是通过机械螺丝固定的方式将微流芯片固定在事先布置好接口的微流控芯片基座上。这种方法既避免了每次需要手动连接管道的过程,又降低了微流控芯片加工的成本。然而,这种方案的缺点在于，机械螺丝固定的方法容易造成压力不均匀,从而导致在进样的过程中接口区域出现漏液的情况。而且, 在医学领域中, 金属螺丝也往往需要避免。因此, 对于微流控芯片的实用性和商业化而言,配套的设备和器件在注重成本效益的同时, 更需要提高便捷,可靠性。   

发明内容

本发明的一个目的是，克服现有技术的缺点，利用真空吸附和微密封原理，提供一种基于真空吸附微密封的微流控芯片接口基座。通过微流控芯片接口基座的吸附微通道将微流控芯片安全迅速与微流控芯片接口基座固定或拆卸, 快速、简单地实现连接微流控芯片相关气路或液路接口的操作，有效避免样品在微流控芯片进出口处的泄露,从而提高工作效率，同时,制作和使用成本低廉，便于微流控技术推广应用。

本发明的另一个目的是，提供一种制作本发明的一种基于真空吸附微密封的微流控芯片接口基座的方法，该方法简单，易于掌握，制作成本低，产品质量可靠。

 本发明一种基于真空吸附微密封的微流控芯片接口基座的技术方案是，它包括一个由基座本体和其上的吸附平面层组成的基座整体型板；该基座整体型板为吸附平面层一种材料一次成形板，或为基座本体及吸附平面层两种材料分别制作并结合成的组合板；所述基座整体型板中有抽气接口及样品进口和样品出口；所述吸附平面层上开有：一个靠近吸附平面层周边且断面为“U” 形槽的吸附微通道，用于将微流控芯片(microfluidic chip)真空微吸附在吸附平面层上；位于样品进出口周边且断面为“U” 形槽的密封微通道，用于将样品进口和样品出口分别与微流控芯片对应的样品进出口在周边密封状态下联通，使样品在密封无泄漏状态下进出微流控芯片；该密封微通道分别是：进口周边密封微通道和出口周边密封微通道；所述密封微通道与吸附微通道联通；抽气接口的一端与吸附微通道联通，另一端开在基座本体的与吸附平面层相对的平面上，或基座本体的侧面上；样品进口和样品出口的一端均在吸附平面层的平面上，另一端在基座本体的与吸附平面层相对的平面上，或基座本体的侧面上。

在上述方案基础上进一步方案是：

所述的微流控芯片接口基座，其吸附平面层其构成材料为能真空微吸附固定玻璃的软质弹性材料，或能真空微吸附固定热塑性材料制成的微流控芯片的软质弹性材料。所述软质弹性材料选自于：二甲基硅氧烷PDMS，或热塑性苯乙烯类弹性体TPE、或TES，热塑性聚烯烃弹性体TEO ，或能真空微吸附软质弹性材料制成的微流控芯片的热塑性材料, 选自于：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，或聚碳酸酯PC，或聚苯乙烯PS。