[发明专利]一种基于数控气阀调节通道压力的微流控芯片制备及控制方法

权利要求书

1.一种基于数控气阀调节通道压力的微流控芯片制备及控制方法，其特征在于：该芯片主要由上位机（PC）、单片机（B）、驱动版（C）、气动电磁阀（D）、驱动电源（PWR）、微流控芯片组成；各组件如图1所示依次连接；其中：

所述个人计算机作为上位机，单片机作为控制器，驱动板集成TB6612NG芯片或L298N芯片，电磁阀采用二位二通、二位三通、二位五通或三位五通型号中的一种或多种，驱动电压采用12V或24V直流电源，微流控芯片采用玻璃、硅弹性体、热塑性塑料、热固性塑料中的一种或几种制作而成；

所述上位机安装有程序编译软件，用于编写、转换及发送控制参数；

所述控制器，用于将控制参数转换为电平信号并发送至驱动板；

所述驱动电源将驱动电压提供给驱动板；

所述驱动板根据控制器发送的电平时序信号将驱动电压供给气动电磁阀；

所述气动电磁阀的进气口（P）与气瓶相连，气动电磁阀执行气口（A,B）与芯片气路通道相连，气动电磁阀回气口（R,S）与大气相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于气阀调节通道压力的微流控芯片，其特征在于所述的气动电磁阀包括多组并联电磁阀，各电磁阀进气口通过汇流板与气瓶相连，各电磁阀回气口通过汇流板与环境相连；

所述执行气口通过转接头与连接导管的一端相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于气阀调节通道压力的微流控芯片，其特征在于所述电磁阀与微流控芯片相连的管路材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、硅胶等材质中的一种；

所述连接导管内径为0.1-5mm，导管壁厚为0.05-5mm。

4. 所述一种基于气阀调节通道压力的微流控芯片，其特征在于所述微流控芯片能够连续调节其通道内部压力，精细控制通道内化学反应的反应条件，该芯片结构如下：反应通道层 (1)、聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜层 (2)、气路通道层 (3)；三者从上至下依次叠放布置；其中：

所述反应通道层结构如下：连续相入口（4）、连续相通道（5）、反应试剂入口（6）、液滴反应通道（7）、定位标记（8）、产品出口（9）；

所述PDMS薄膜层上预留贯通该层的气路通孔 (11)，位于反应通道层定位孔正下方；

所述气路通道结构包括：定位孔 (12)、气路通道 (13)。

5. 根据权利要求4所述的一种基于气阀调节通道压力的微流控芯片，其特征在于所述的微流控芯片反应通道入口及出口缓冲区直径为500-5000 μm，连续相及分散相通道宽度为20-1000 μm，反应通道宽度为100-8000 μm，反应通道层所有通道高为20-300 μm；

所述聚二甲基硅氧烷薄膜层预留气孔直径为500-5000 μm，薄膜厚度为5-100 μm；

气路通道定位孔直径为500-5000 μm，气路通道宽度为100-8000 μm，气路层通道高度为20-300 μm。

6.根据权利要求4所述的一种基于气阀调节通道压力的微流控芯片，其特征在于反应通道层，聚二甲基硅氧烷薄膜层及气路通道层的结合方式采用等离子体清洗后键合或者机械夹具紧固的方式固定。