[发明专利]一种多轨道螺旋微流控芯片及其制造方法

说明书

本发明公开一种多轨道的螺旋微流控芯片及制造方法，包括：盖板、内轨道面板和底板。其中，内轨道面板设有完整的直线微流道，并设有一个流道入口与两个流道出口，通过安装完成之后的旋转使直线轨道成为螺旋轨道；底板与其他各板均设有定位孔。制造方法包括：板材的激光切割成型；微流控芯片装配和封装方法。本发明涉及的微流控芯片结构新颖、所占空间体积小、制作成本低，适用于大流量的商用检测。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，尤其涉及一种多轨道螺旋微流控芯片及其制造方法。

背景技术

微流控芯片可以通过模塑法、热压法进行大批量复制，从而大大提高了制作效率、降低了 制作成本，但是模塑法或热压法使用的硅模具或金属模具需采用硅工艺、光刻电铸注塑工艺制 作，模具制作本身仍工艺复杂、成本高。以光刻胶结构为模具，以聚二甲基硅氧烷为芯片材料， 采用模塑法制作微流控芯片成本低且制作周期短。

就目前而言，现有的微流控芯片由于其自身结构原因，导致其分选和富集的速率较低，无 法满足大规模的使用需求，而通过简单叠加层数的方式来提高速率又会使芯片所占体积过大， 使效率与便携无法兼得。与此同时，通过叠加层数来提高富集分选效率无法控制每条流道流速， 使富集分选准确性下降。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种多轨道螺旋微流控芯片及其制造方法，解 决分选与富集效率与芯片便携性无法兼得的问题，提高效率的同时保证精确度，该微流控芯片 体积小巧，分选与富集的效率高，制作工艺成本低，适用于大流量的商业化检测。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种多轨道螺旋微流控芯片，其特征在于：包括依次叠压设置的盖板、内轨道面板和底板， 所述盖板、内轨道面板和底板作为一个整体折弯成螺旋状结构，在内轨道面板的两端设置有流 道入口和流道出口，在内轨道面板的中部设置有若干微流道，所述流道入口和流道出口之间通 过所述微流道相互连通。

进一步的，所述微流道设置有n个，n大于3，相互之间平行设置在所述内轨道面板上， 所述流道入口和微流道之间通过树状分叉流道相连通。

进一步的，所述流道出口处设置有隔板，所述隔板将流道出口分隔为第一流道出口和第二 流道出口，所述第一流道出口和第二流道出口分别位于所述内轨道面板的两侧。

进一步的，所述盖板、内轨道面板和底板在螺旋状结构上依次由外向内设置。

进一步的，所述盖板、内轨道面板和底板上分别设置有第一定位孔、第二定位孔和第三定 位孔，所述第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔之间相互连接。

一种上述多轨道螺旋微流控芯片的制造方法包括如下步骤：

步骤1：通过激光微细加工技术紫外激光切割或PDMS软光刻技术进行蚀刻曝光，制作盖 板、内轨道面板和底板，并将底板置于工装中；

步骤2：将内轨道面板键合到底板上；

步骤3：利用盖板与内轨道面板键合，完成芯片封装，形成完整的流道入口、n个直线形 微流道、第一流道出口和第二流道出口；

步骤4：将芯片整体进行旋转弯折形成最终的多轨道螺旋微流控芯。