[发明专利]通道上下两壁面指定位置可变形的微流控芯片

摘要

本发明公开了通道上下两壁面指定位置可变形的微流控芯片，微流控芯片由上凹槽层、主通道薄膜层、下凹槽薄膜层和基底层四部分依次键合组成；离散相液体顺着第一离散相入口从第二连续相入口流入，连续相液体顺着第一连续相入口从第二离散相入口流入，两者在通道结构的交汇处相遇，离散相液体破碎形成液滴并随连续相一起沿着通道往下游流动，最终顺着第二出口流出微流控芯片。在流动过程中，由于PDMS材料本身具有弹性，并且在上凹槽结构和下凹槽结构处具有较小的抗弯刚度以及变形的空间，使得PDMS薄层在液体作用下发生变形以及振动，进而影响液体的流动以及液滴的生成过程。

主权项

1.通道上下两壁面指定位置可变形的微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片由上凹槽层(1)、主通道薄膜层(2)、下凹槽薄膜层(3)和基底层(4)四部分依次键合组成；上凹槽层(1)的下底面为开口侧，上凹槽层(1)下底面的开口侧上设有上凹槽结构(7)，上凹槽层(1)上设有三个通孔分别是第一连续相入口(5)、第一离散相入口(6)、第一出口(8)；主通道薄膜层(2)的下底面为开口侧，主通道薄膜层(2)下底面的开口侧设有通道结构(12)，主通道薄膜层(2)上设有三个通孔分别是第二连续相入口(9)、第二离散相入口(10)、第二出口(11)，通道结构(12)的上游分别与第二连续相入口(9)和第二离散相入口(10)相连接，通道结构(12)的下游与第二出口(11)相连接；下凹槽薄膜层(3)的下底面为开口侧，开口侧包含下凹槽结构(13)；第二连续相入口(9)、第二离散相入口(10)、第二出口(11)、通道结构(12)组成主通道；微流控芯片的四部分互相配合使用，第一连续相入口(5)和第二连续相入口(9)相连组成连续相通口，第一离散相入口(6)和第二离散相入口(10)相连组成离散相通孔，第一出口(8)和第二出口(11)相连组成出口通道；上凹槽结构(7)与通道结构(12)之间的间隔层，下凹槽结构(13)与通道结构(12)之间的间隔层均为可变形壁面，间隔层的间距要小于主通道的宽度和高度；常规微通道结构的芯片不设置上凹槽结构(7)和下凹槽结构(13)；所述可变形壁面为固体PDMS薄层，该固体PDMS薄层的变形能力由上凹槽结构(7)与通道结构(12)，以及下凹槽结构(13)与通道结构(12)之间的间距决定；间距要小于主通道的宽度和高度即主通道薄膜层(2)和下凹槽薄膜层(3)的厚度要足够小，以保证固体PDMS薄层在通道结构(12)的内部流体流动作用下容易发生变形；同时，上凹槽结构(7)和下凹槽结构(13)为通道结构(12)上下两壁面的变形提供了空间，凹槽的尺寸和位置分别决定了可变形部分的尺寸和位置。