[实用新型]一种热压阻断微流控流体通道的装置

说明书

本实用新型公开了一种热压阻断微流控流体通道的装置，涉及热压设备领域，包括微流控芯片和热压装置，所述热压装置可以相对微流控芯片移动，所述微流控芯片包含第一部件和第二部件，所述第一部件至少一个表面包含至少一个流槽，所述第二部件为可加热转化为玻璃态的聚合物材料制成，所述第二部件与所述第一部件可形成一个流道；所述热压装置包括第一组件和第二组件，其中所述第一组件包含一个可移动模块，所述第二组件的至少一个表面可加热，并且所述第二组件能够施加压力将所述第二部件的材料挤压进入流槽；所述微流控芯片流道冷却后形成永久封闭的流道。本实用新型对组件的加工精度要求不高，仪器简单，能够实现微流控芯片流道的完全永久封闭。

技术领域

本实用新型涉及热压设备领域，尤其涉及一种热压阻断微流控流体通道的装置。

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（Laser welding）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装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型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。