[发明专利]一种包含可形变液态金属电极的微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种包含可形变液态金属微电极的微流控芯片，其特征在于，包括：

基底；在所述基底上刻蚀有第一形状；

在所述基底上设置有微流道层；所述微流道层上的微通道分别为第一微流道，第二微流道，第三微流道和第四微流道；所述第一微流道与第二微流道通过第三微流道连通；所述第四微流道与第一微流道连通；

所述第一微流道和所述第二微流道分别用于液态金属和溶液的流动；所述第四微流道和第一微流道连通为缓冲通道，其宽度略大于第三微流道；

在所述微流道层的顶部设置有通孔，用于液态金属和溶液的注入和流出；

所述液态金属与所述第一形状共同形成可形变电极。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述微流道层制作材料为聚二甲基硅氧烷（PDMS）。

3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述基底为ITO导电玻璃。

4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的液态金属可形变电极是通过改变液态金属注射速度制作而成。

5.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的第一微流道宽度为1000μm，第二微流道宽度为100-200μm，第三微流道宽度为80-120μm，第四微流道宽度为150-200μm。

6.一种包含可形变液态金属电极的微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上刻蚀得到第一形状，得到刻蚀有电极的基底；所述电极宽度为50-300μm；

提供微流道层，通过软光刻工艺制作含有第一微流道、第二微流道和第三微流道和第四微流道的微流道层；所述第一微流道与第二微流道通过第三微流道连通；所述第一微流道与所述第二微流道的宽度远大于所述第三微流道；所述第一微流道和所述第二微流道分别用于液态金属和溶液的流动；

在所述微流道层的顶部打通孔，用于液态金属和溶液的注入和流出；

将所述刻蚀有电极的基底与设置有第一微流道、第二微流道、第三微流道和第四微流道和通孔的微流道层对准、密封，得到包含液态金属电极的微流控芯片；

所述液态金属与所述第一形状共同形成可形变电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基底刻蚀得到电极形状具体为：

在所述基底上涂覆光刻胶；

将涂覆有光刻胶的基底进行烘烤；

将烘烤后的基底通过掩膜版进行曝光，显影，干燥，分别在浓盐酸和脱胶液中浸泡，取出后干燥得到电极形状的基底。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，制作所述含有第一微流道、第二微流道、第三微流道和第四微流道的微流道层的方法具体为：

在硅片上涂覆光刻胶；

将涂覆好光刻胶的硅片进行烘烤；

将烘烤后的硅片通过预设的掩膜版进行光刻工艺得到微流道的模具；

将所述硅片四周围起形成盒状腔体；

在所述盒状腔体中倒入树脂溶液；

将所述树脂溶液固化后，与硅片分离，得到含有第一微流道、第二微流道、第三微流道和第四微流道的微流道层。

9.权利要求1所述的包含可形变液态金属电极的微流控芯片的应用，其特征在于，包括：

向第一微流道中注满液态金属，停止注入；

向第二微流道中注满待处理溶液；保持第一微流道里为液态金属，第二微流道里为溶液，第三微流道中也为溶液，停止注入；

同时在液态金属和电极两边通入正弦波，对待处理溶液进行第一次细胞捕获或拉伸；

再次向所述第一微流道中通入液态金属，使液态金属产生形变，停止注入；

再次在液态金属和电极两边通入正弦波，对待处理溶液进行第二次细胞捕获或拉伸。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述正弦波频率2MHz，电压是2Vpp，在电极上捕获细胞，提高电压从1Vpp至8Vpp以拉伸细胞。