[发明专利]微流控芯片的复型模具制作以及它的微流控芯片检测系统制备

说明书

本发明公开了一种微流控芯片的复形模具制作以及它的电泳非接触式电导检测系统制备。其中，微流控芯片的复形模具的制作包括：在非曝光的条件下，将感光性干膜贴膜和压膜于基片上；曝光；显影。通过本发明，能够以快捷、经济的方式获得复形模具及相应的微流控芯片。

技术领域

本发明涉及一种基于感光性干膜的微流控芯片的复形模具制作方法，以及将微流控芯片和导电薄膜电极结合制作微芯片电泳非接触式电导检测系统的制作方法。

背景技术

微流控芯片通过把化学、物理、生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检验、细胞培养等基本操作单元集成到一块很小的芯片上，由微通道形成网络，并以可控的微量流体贯穿整个系统，用以实现常规化学或者生物实验室的各种功能。

非接触式电导检测(CCD)的原理是基于分析物和背景缓冲溶液之间电导率的差别，通过连续测量流经两电极之间电流的变化实现定量检测。CCD中，电极不与溶液直接接触，而是在交流激发电压下与通道中的溶液进行电容耦合。

高分子聚合物是一种用于制作微流控芯片的模型胶，它加工成型方便，原材料成本低，适于大批量制作。通过在微流控芯片复形模具上浇注液态高聚物，待其固化后将其与模具剥离，便能在高聚物表面形成与模具一致的图案。

CCD中，通过在电极和微通道之间加入一层薄的绝缘材料，即制备成可用于CCD的检测器。成功避免了电极中毒和气泡产生，有效避免了高压电场的干扰，大大降低背景噪音，提高检测灵敏度。

现在用于制作高聚物微流控芯片复形模具的常用方法，是将液体光刻胶固化成光刻胶涂层，然后通过紫外光照射带有图案的掩膜，再使用光刻胶液掩膜下面的光刻胶涂层，在基板上获得所需形状的模具。但是使用液体光刻胶制作基片模具需要昂贵的仪器设备和无尘环境，并且操作过程复杂费时，这使得非专业人员制作复形模具受到了技术和设备限制，极大地阻碍了高聚物微流控芯片在普通实验室的广泛使用。

发明内容

针对使用液体光刻胶制作复形模具需要昂贵的仪器设备和无尘环境，以及操作过程费时复杂的缺点，本发明的目的在于提供一种微流控芯片的复形模具制作方法，使微流控芯片的制作能够在常规实验室内完成，方便简单，成本低，易于普及。

本发明的目的之二在于，提供一种可以能够以快捷、经济、低成本的方式，在普通的实验室就可操作完成制备微芯片电泳非接触式电导检测系统的方法。

本发明的微流控芯片复形模具制作方法，包括以下制备步骤：

(1)贴膜和压膜：在非曝光的条件下，将感光性干膜贴合于经过清洗干燥的基片上，通过塑封机使两者紧密结合；

(2)曝光：将光刻掩膜紧贴于感光性干膜上，通过曝光，则光刻掩膜图案所透射的光使其下面的感光性干膜变性；

(3)显影：通过显影液对感光性干膜进行显影，使得光刻掩膜图案以外的感光性干膜部分将被清洗掉，清洗残留的显影液并干燥，得到所需的复形模具。

通过重复步骤(1)和步骤(2)，可以获得具有多层结构的微流控芯片基片模具。

本发明所述的非曝光条件是暗室红光的条件。

本发明的具体的实施步骤如下：

(1)贴膜和压膜：先对基片进行预处理，即采用超纯水超声清洗基片，并放入烘箱烘干。

去除感光性干膜外层的保护膜，然后于暗室红灯下将感光性干膜与基片贴合。将贴好干膜的基片放入保护壳中，缓慢通过塑封机数次，使感光性干膜和基片紧密贴合。

(2)曝光：将光刻掩膜紧贴于干膜上，然后放入曝光仪器中曝光，光刻掩膜图案所透射的光使其下面的感光性干膜变性。