[发明专利]以聚二甲基硅氧烷作为基片材质的微流控芯片装置

摘要

本发明涉及一种以聚二甲基硅氧烷作为基片材质的微流控芯片装置，属于分析测试领域。使用廉价且极易加工的聚二甲基硅氧烷即PDMS来制作微流控芯片的基片，存在一些难题。本案要点是，基片材质是具有原生态表面的PDMS，芯片其管道内填充有经掺杂的微米级二氧化钛颗粒；该二氧化钛颗粒是能够经由预先的可见光照射诱导出其表面超亲水性质的二氧化钛颗粒；该二氧化钛颗粒填充物其颗粒间的超亲水的隙道的集合，代偿、超越了原本强疏水的管道，由此达成恒定的并且超亲水的改性效果；同时，以微小功率的超声波在该芯片其首尾两端诱导出界面张力的差异，藉此引导试样液流沿芯片其管道向该终端方向流动。

主权项

以聚二甲基硅氧烷作为基片材质的微流控芯片装置，该装置的结构包括微流控芯片，该微流控芯片的结构包括相互贴合装设在一起的基片和盖片，该微流控芯片其试样液流进样端与该试样液流流动的终端相互远离，该进样端与该终端之间的距离介于3厘米与10厘米之间，其特征在于，该基片其材质是聚二甲基硅氧烷材质，该基片其表面是原生形态的表面，该原生形态的表面其意思指的是没有经过任何表面化学修饰或任何表面化学改性的该材质的原生形态的表面，该装置的结构还包括合页式夹具，该合页式夹具其外形轮廓形似合页，该合页式夹具由相互铰接在一起的两个页片以及贯穿该两个页片的一个紧固螺丝以及一个与该紧固螺丝匹配并与该紧固螺丝套接在一起的用于手动紧固及手动松脱的螺帽构成，该合页式夹具的两个页片各以其末梢相互靠拢并夹持该微流控芯片，所述末梢定位在该微流控芯片的邻近所述终端的结构位置上，至少在其中的一个所述页片上贴附固定装设有微型超声波换能器，以及，高频振荡电讯号传输电缆，该高频振荡电讯号传输电缆的一端与该微型超声波换能器连接在一起；该合页式夹具提供了一个方便该装置拆解的功能；该微型超声波换能器其主要功能是在微流控芯片实际进样测试时，利用所述进样端以及所述终端与该微型超声波换能器装设位置之间的距离差异以及其所感受到的超声波强度上的差异，诱导形成所述进样端其界面张力与所述终端其界面张力之间的差异，该微流控芯片该两端之间的界面张力差异会在该微流控芯片的该两端之间形成压力差异，该压力差异会驱动试样溶液向所述终端流动；柔软并具弹性的该聚二甲基硅氧烷材质的基片其功能包括以其对超声波强烈吸收的性质，对超声波进行强烈吸收，并藉此在该微流控芯片该终端到该进样端之间的有限的短距离之内实现超声波强度的快速递减；以及，许多的二氧化钛颗粒，该许多的二氧化钛颗粒填充在该微流控芯片的管道内，所述管道其管腔被该许多的二氧化钛颗粒所填满，该二氧化钛颗粒其粒径范围介于10微米与200微米之间，该二氧化钛颗粒是经过掺杂改性的二氧化钛颗粒，该二氧化钛颗粒是二氧化钛成分其所占重量百分比在80％以上的无机物颗粒，该二氧化钛颗粒是光致超亲水二氧化钛颗粒，该二氧化钛颗粒其功能包括它能够通过接受预先的可见光照射来形成具有超亲水性质的二氧化钛颗粒表面。