[发明专利]一种热压阻断微流控流体通道的方法

说明书

本发明公开了一种热压阻断微流控流体通道的方法，涉及热压设备领域，其特征在于，包含以下步骤：步骤A：组装微流控芯片；步骤B：将组装好的微流控芯片放于热压装置下方；步骤C：加热热压装置；步骤D：将所述微流控芯片向所述热压装置移动并保持压力接触；步骤E：使所述热压装置与所述微流控芯片分离。本发明提出的微流控流道封闭的方法简单、易操作不需要复杂的控制设备，可以永久性的将微流控流道完全封闭。

技术领域

本发明涉及热压设备领域，尤其涉及一种热压阻断微流控流体通道的方法。

背景技术

微流控(microfluidics)是一种控制微小体积流体从而实现各种微尺度物理、化学 及生物过程的技术。微流控可以将很多实验室中进行的反应集成到微流控芯片上因此在很多场景下被称为芯片上的实验室。在一些特定情况下所处理的流体的体积也可 以更大或更小。微流控芯片中通常具有一个或多个的流体通道。在外部压力、密 度、重力、表面张力、毛细作用、机械作用等不同作用机理的作用下，流体可以 在微流控芯片的流道内进行传输。

微流控芯片上可以实现各种不同机理的生物化学反应，进行分子、细胞以及组织层面的分析和研究。例如，可以在微流控芯片上通过聚合酶链反应(polymerase chainreaction，PCR)实现对特定核酸序列的扩增和检测；再如，可以在微流控芯片上通 过酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)对特定的蛋白 进行检测。微流控芯片也可以进行细胞培养从而研究细胞对不同生物化学物质的反应。 其中微流控芯片上的流体可以是液体，也可以是气体。

微流控芯片的材料和加工方法多种多样。微流控芯片的材料包括但不仅限于玻璃、 硅片、石英、金属、纸、塑料等聚合物等。其加工方法也包含但不仅限于刻蚀、机械 加工、注塑成型、磨具成型、激光雕刻、打印、雕刻等。这些材料和加工方法所能实 现的微流控芯片内的微结构多种多样，其具体选择的材料和加工方法通常需要根据要 实现的功能来决定。

在微流控芯片中通常需要的一个关键步骤是如何形成独立的微反应单元，例如微孔、微坑、微腔室及微液滴等。在这些微反应单元中可以进行上述的物理、生物及化 学反应。形成独立的微反应单元的重要方法之一是使用流体通道将流体输送到微反应 单元中，再通过物理或者化学的方法将该流体通道阻断，使微反应单元成为独立的反 应腔室。其中比较有代表性的方法有：1)滑动芯片(Slip Chip)法：通过相接触的两 块微流控芯片的相对位置变化，使两个表面上相对应的微结构相互部分重叠形成联通 的流道，或者所述微结构通过相对滑动不再相互重叠，从而实现微反应单元的独立；2) 激光焊接(Laserwelding)法：通过激光的能量将构成流道的材料加热，使流道封闭 从而实现微反应单元的独立；3)直接按压(Direct pressing)法：通过直接的物理挤 压，使流道塌陷闭合，从而实现微反应单元的独立；4)微阀(micro-valving)法：通 过在微流控芯片中设置微阀结构(例如具有多层结构的气动阀)从而实现控制流道开 启和闭合的目的。

这些方法通常需要较为精密的控制或相对复杂的组件，不利于在实验室以外的许多应用场景广泛的使用。例如直接按压法难以真正实现通道的完全永久封闭，这使得 微反应单元并未真正与外界隔绝，容易受到外界的影响或者对外界造成影响。而滑动 芯片法和微阀法对组件的加工精度要求很高，激光焊接法需要的仪器较为复杂，不利 于在很多实验室以外的场景。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种可以实现微流控芯片的流道完全永久封闭的热压方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是在不需要组件具有很高的加工精度的情况下，使用简单仪器，实现微流控芯片的流道的完全永久封闭。

为实现上述目的，本发明提供了一种热压阻断微流控流体通道的方法，其特征 在于，具体包括以下步骤：

步骤A：组装微流控芯片；