[发明专利]一种亚微米流道微流控芯片及其制作方法有效
申请号: | 201811644835.5 | 申请日: | 2018-12-29 |
公开(公告)号: | CN109590038B | 公开(公告)日: | 2021-07-30 |
发明(设计)人: | 段学欣;刘建涛;韩子钰;陈雪娇;刘展宁 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B01L3/00 | 分类号: | B01L3/00 |
代理公司: | 北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙) 11017 | 代理人: | 韩登营;曲芳兵 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微米 流道微流控 芯片 及其 制作方法 | ||
1.一种亚微米流道微流控芯片,其特征在于,包括:
基底层,其上表面设置有激励电极、第一检测电极和第二检测电极;
上层基片,其下表面设置有微纳米通道,所述微纳米通道中间一段通道宽度小于1微米且为凸起设置;所述上层基片的下表面与所述基底层的上表面键合,其中,凸起设置的结构与所述基底层之间的间隙形成一与所述微纳米通道相通的亚微米流道;
其中,所述激励电极和所述第一检测电极分别位于所述亚微米流道的两端且与所述微纳米通道接触设置;所述第二检测电极与微纳米通道之间间隔一指定距离;所述第一检测电极和所述第二检测电极分别设置于所述激励电极两侧;
其中,所述激励电极用于输入激励信号,所述第一检测电极和所述第二检测电极分别用于检测相关信号;
其中,所述上层基片还设置有与所述- 微纳米通道 相通的试剂注入口及出口。
2.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,还包括检测系统,包括:
进样装置,用于将待测样本通过试剂注入口注入并使样本流至亚微米流道中;
前置电流放大器,其信号输入端与所述基底层上设置的所述第一检测电极、第二检测电极分别连接;
阻抗频谱仪,其包括,激励信号输出端、信号接收端和信号数据输出端;其中,所述激励信号输出端与所述激励电极连接;所述信号接收端与所述前置电流放大器的电流放大后的信号输出端连接;
控制装置,其与所述阻抗频谱仪的所述信号数据输出端连接;
其中,所述激励电极与所述微纳米通道接触的一端通过电解液与所述第一检测电极连接。
3.根据权利要求2所述的芯片,其特征在于,还包括:
微流控芯片PCB转接结构,其设置于所述亚微米流道微流控芯片检测电极和所述前置电流放大器两者之间,并分别与两者连接;
其中,所述微流控芯片的PCB转接结构,包括:
PCB转接板和IPX转SMA转接线;
其中,所述IPX转SMA转接线包括IPX接口和与其电学连接的SMA接口;
其中,所述PCB转接板的一端分别与所述亚微米流道微流控芯片的第一检测电极和第二检测电极的远离所述微纳米通道的一端通过金线焊接;
所述PCB转接板的另一端与所述IPX接口连接;
其中,所述SMA接口与所述前置电流放大器连接;
其中,所述PCB转接板的尺寸为5cm宽、6cm长;其中,所述PCB转接板上设置有光学窗口。
4.一种亚微米流道微流控芯片的制作方法,基于权利要求1-3任一项所述的芯片,其特征在于,包括:
A、制作下表面设置有微纳米通道的上层基片;其中,所述微纳米通道中间一段流道为宽度小于1微米且为凸起设置;
B、制作上表面设置有激励电极和第一检测电极的基底层;
C、将所述上层基片的下表面与所述基底层的上表面键合;其中,所述凸起设置的结构与所述基底层之间的间隙形成一与所述微纳米通道相通的亚微米流道;其中,所述激励电极和所述第一检测电极分别位于所述微纳米通道的两端且与所述微纳米通道接触设置;
其中,所述上层基片还设置有与所述微纳米通道相通的试剂注入口及出口;
其中,所述基底层上还设置有第二检测电极;
其中,所述第二检测电极与微纳米通道之间间隔一指定距离;
其中,所述第一检测电极和所述第二检测电极分别设置于所述激励电极两侧;
其中,所述激励电极用于输入激励信号,所述第一检测电极和所述第二检测电极分别用于检测相关信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤A,包括:
A1、制作亚微米流道模板;
A2、根据所述亚微米流道模板制作下表面设置有微纳米通道的上层基片。
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