[发明专利]一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法

说明书

本发明公开了一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法。利用光刻技术，实现X切铌酸锂晶片表面的图案化，利用真空蒸镀技术在图案化的微区域蒸镀铁膜，然后利用退火工艺实现微流控芯片的制作。利用聚焦激光光斑微液滴边缘的移动，可实现微液滴的切割。此技术发明弥补了微流控芯片技术中缺少对微液滴切割手段的不足，实现了微液滴的切割路线可调，切割时间可控，整个切割过程可实时观测，这对生物医药和生命科学领域的发展具有重大意义。

技术领域

本发明涉及微流控芯片的操控领域，具体涉及一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法。

背景技术

微流控芯片技术近年来发展迅速，芯片集成的部件越来越多，且集成规模也越来越大，同时微流控芯片可以处理大量的平行样本，具有通量高、分析速度快、污染小的特点，为材料学、化学、生命科学、生物医学领域的应用提供了一个有力的平台。

尽管已经有了这么多引人注目的发展，但是在微流控领域仍然面临着很多的挑战，对于微液滴的分离手段仍然十分有限，这为微流控技术的应用带来了诸多不便。本发明基于这样的问题现状，发明了一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法，弥补了微流控芯片技术中缺少对微液滴切割手段的不足，实现了微液滴的切割路线可调，切割时间可控，整个切割过程可实时观测，这对微流控芯片技术的发展和应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是实现一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种用于微流控芯片中微液滴切割的方法，所使用的芯片主要制作工艺为利用光刻技术在X切铌酸锂晶片上形成一个图案化的微区域，然后在该微区域上通过真空蒸镀技术镀上一层铁膜，在氧气中经过高温退火后，制得微流控芯片。

此芯片的制作材料是高纯度铁丝和X切铌酸锂晶片。在实验室里使用光刻技术在X切铌酸锂表面上制作图案化的微区域，将显影后的X切铌酸锂晶片放在真空蒸镀机蒸镀平台上蒸镀铁膜，然后将制得的芯片在氧气环境中进行高温退火，冷却至室温后制得微流控芯片，镀上铁膜的微区域可实现对微液滴的切割。

蒸镀铁膜的质量跟X切铌酸锂表面洁净度十分密切，因此为保证铁膜与X切铌酸锂表面牢固接触，在进行光刻前，先对X切铌酸锂用无水乙醇进行超声波清洗，然后再用等离子清洗机进行等离子体清洗。

将绝缘油用移液枪滴在微流控芯片表面上有铁膜的微区域中，使用CCD相机捕获清晰的微液滴物像，打开激光器，适当调节激光器功率，使激光进入物镜聚焦在微流控芯片上。通过计算机程序控制透明三维平移台运动，使聚焦激光光斑照射到微液滴的边缘，通过计算机控制激光扫描的路径，可实现切割时间可控，切割位置可控，切割过程可实时观测的微液滴切割。

与现有技术相比，本发明的优点在于：此技术发明弥补了微流控芯片技术中缺少对微液滴切割手段的不足，实现了微液滴的切割路线可调，切割时间可控，整个切割过程可实时观测。而且此微流控芯片可批量生产，制作简单且成本较低，整个制作流程安全无污染。

附图说明

图1为本发明用于微液滴切割的微流控芯片结构示意图。

图2为用于微流控芯片中微液滴切割的一种实施例(实施例1)的切割过程图。

图3为用于微流控芯片中微液滴切割的一种实施例(实施例2)的切割过程图。

图4为用于微流控芯片中微液滴切割的一种实施例(实施例3)的切割过程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明

在本发明中用于微液滴切割的微流控芯片结构如图1所示。