[发明专利]一种微流控芯片及其制备工艺在审

专利信息
申请号: 201811652661.7 申请日: 2018-12-29
公开(公告)号: CN109603937A 公开(公告)日: 2019-04-12
发明(设计)人: 郑世阳;黄蓓;王磊;周庭波;吴志学 申请(专利权)人: 贵州中科金玖生物技术有限公司
主分类号: B01L3/00 分类号: B01L3/00
代理公司: 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 代理人: 王术兰
地址: 550000 贵州省贵阳市南*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 制备工艺 微流控芯片 微流控 冲切 不易变形 冲切加工 生产效率 实验用具 质量稳定 规整 成型度 深宽比 微流道 微通道 刀模 流道
【说明书】:

本发明公开了一种微流控芯片及其制备工艺,涉及实验用具技术领域,具体而言,该制备工艺采用刀模将PDMS膜冲切加工为具有微通道的微流控基片,尤其是对于遇到深宽比大、复杂密集的微流道结构的微流控基片,冲切出的流道更加规整,成型度高,且冲切出的基片规则不易变形,该制备工艺具有生产效率高,产量大且质量稳定的优点。

技术领域

本发明涉及实验用具技术领域,具体而言,涉及一种微流控芯片及其制备工艺。

背景技术

微流控芯片(微型实验室)是针对传统的宏观实验室来讲的,传统的实验是通过一些比较大的实验器具协同来完成的,实验所占据的空间比较大,耗费的试剂比较多,时间比较长,特别是一些稀有珍贵试剂,用传统实验方法来做实验成本很高。

而微流控芯片的作用就是将传统宏观实验系统微型化,集成化,利用微机电系统、流体力学、化学、生物学等相关知识,可以将传统的一些检测集成在一个很微小的系统里完成,加快检测时间,减少试剂量,提高准确性,并且由于系统变得很小方便组合,可以一次性就做很多项目的检测,提高一次检测的通量,实现高通量检测。

微流控芯片的优势使之在科研实验室得到推广,但它的产业化制造却一直进展缓慢,因为微型的加工制造和流体的状态与宏观的有比较大的区别,工艺上要求更严格,成本高。

目前的微流控芯片加工工艺主要有微机械加工、微注塑、热压、PDMS翻印、吸塑等。与本专利最接近的现有技术是PDMS(聚二甲基硅氧烷)翻印微流控芯片技术,PDMS这种材质本身具有良好的生物惰性和化学惰性,成本也不高,在化学分析检测和生物医疗检测方面应用前景广泛。

现有的PDMS翻印技术存在一些缺点,例如:模具制造成本高,不耐用,并且有些深宽比比较大、间距狭窄的结构模板加工难度较大,常用的光刻加工法加工出来的模具容易损坏,不利于产业化应用。其次,PDMS翻印技术效率低,产量低,只适合于实验室搞科研或者对用量需求小的场合。

且翻印出来的PDMS膜由于PDMS这种材质本身富有弹性,原料粘度较高,流动性不是太好,对于流道复杂密集的PDMS芯片,成型后结构形状不是很规整。

由于PDMS膜的化学惰性,不易与别的材质粘结在一起,用等离子和一些特殊的表面改性方法也只能让其与另外的PDMS膜、玻璃、硅等少数材质的芯片粘结。也有一些技术是先将PDMS膜芯片表面改性,然后用502、AB胶等粘结,并且这些胶水有些是快干胶,留给后续对位贴膜的时间很少,有些是粘度较高的胶,不能实现大面积产业化雾化喷涂,导致涂胶厚度不均,效率低下。

所以对PDMS膜需要先进行表面改性处理,但等离子和特殊的表面改性工艺比较麻烦,参数控制要求严格,不大适宜产业化。最后,贴膜效率低,产量受限,质量不容易控制。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种微流控芯片的制备工艺,该制备工艺采用刀模将PDMS膜冲切加工为具有微通道的微流控基片,尤其是对于遇到深宽比大、复杂密集的微流道结构的微流控基片,冲切出的流道更加规整,成型度高,且冲切出的基片规则不易变形,该制备工艺具有生产效率高,产量大且质量稳定的优点。

本发明的第二目的在于提供一种微流控基片,该基片具有为微流道规整不易变形的优点。

本发明的第三目的在于提供一种微流控芯片,该微流控芯片具有微流道规整不易变形、芯片质量高的优点。

本发明是这样实现的:

本发明实施例提供一种微流控芯片的制备工艺,其包括有以下步骤:

粘结剂的制备步骤:

按照重量份数,粘结剂的制备步骤包括将以下原料混合:70~90份有机硅、10~30份碳酸钙、0.5~1.0份催化剂以及0.5~1.0份添加剂(N/A)。混合后,抽真空或者离心法去除气泡,用混均设备混匀,然后封装。

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