[发明专利]水溶性牺牲层微流控芯片制备方法

摘要

本发明公布了一种水溶性牺牲层微流控芯片制备方法。采用光刻技术制作单晶硅片阳模板，在硅片阳模板上制备含有微通道的PDMS阴模板；将PDMS阴模板贴在钻好孔的载玻片上；以无水乙醇润湿通道壁，然后使牺牲层物质的水溶液进入通道中；待通道内物质凝固后，将PDMS模板移走，在载玻片上形成凸起的牺牲层微结构；然后进行通道壁的成型与芯片的封接，得到含有牺牲层的芯片雏形；将芯片雏形置于去离子水中，使牺牲层完全溶解，形成通道。本发明有益效果是牺牲层刻蚀剂为去离子水，实现微流控芯片的安全、环保制备，提高微通道质量与分辨率；制备的微流控芯片结构简单，通道壁成型与芯片封接一步完成，制备可在室温下进行，成本低，适于批量生产。

主权项

1.水溶性牺牲层微流控芯片制备方法，其特征在于：1)采用光刻技术制作单晶硅片阳模板，然后把PDMS单体与交联剂按体积比10：1混合均匀，利用机械泵抽气去除气泡，把除去气泡的PDMS溶液缓慢均匀地倒在硅阳模板上，在80℃下恒温1-2小时，使PDMS固化成型后，将PDMS从模板上取下，得到具有微通道的PDMS阴模板；2)牺牲层物质可以选择葡聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的任一种水溶性聚合物，以去离子水为溶剂配制溶液，为加速聚合物溶解，在50-100℃水浴中加热搅拌溶解；配制溶液的质量浓度分别为葡聚糖20-60％、聚乙烯醇1-15％、聚丙烯酰胺0.1-2％、聚丙烯酸钠1-25％；3)把PDMS阴模板紧密地粘在打孔载玻片上，使PDMS上的通道对准载玻片上的圆孔；在通道内注入无水乙醇保持5-10分钟以润湿通道壁，然后将乙醇抽出；取配制好的牺牲层溶液1-5ml，通过圆孔缓慢注入到PDMS微通道中，然后放置1-2小时使水分挥发，聚合物凝固后，将PDMS模板移走，在载玻片上形成凸起的牺牲层结构；4)PDMS、SU-8胶或环氧烷胶作为微流控芯片的成型、封接材料；将胶体倒在具有牺牲层结构的载玻片上，在胶体上覆盖另一片载玻片，利用压力调节所需胶体膜厚度；然后室温下放置24小时或置于烘箱中50-80℃温度下恒温1小时使胶体凝固成型，通道壁成型与芯片封接一步完成，得到含有牺牲层的芯片雏形；5)将封接好的芯片雏形置于去离子水中5-30分钟，使通道内牺牲层完全溶解，将通道内溶液抽出，即制得微流控芯片。