[发明专利]一种微纳压缩装置

摘要

本发明涉及生物科学技术领域，一种微纳压缩装置，包括光学显微镜、玻璃基片、金属箔、填充层、微压缩器、进液管、液体入口、出液管、液体出口、保护层、电磁体I、电磁体II、电压源和电缆，压缩实验材料有高分子小球、大分子样品、磁性小球和液体，微压缩器包括金属探针I、金属探针II、微通道I、微通道II、压缩通道、端口I、端口II、端口III和端口IV，光学显微镜位于玻璃基片下方的10厘米位置，将微流体结构与磁力相结合，用于对有限空间内的生物目标施加压缩力，在受到压缩的过程中样品位置相对局域，压缩效果好，且压力施加的环境与生物样品的原始生存环境相似，并能够采用现有的商用光学显微镜来监控压缩过程，不会造成样品变质。

主权项

1.一种微纳压缩装置，包括光学显微镜(1)、玻璃基片(2)、金属箔(3)、填充层(4)、微压缩器(5)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)、液体出口(9)、保护层(10)、电磁体I(11)、电磁体II(12)、电压源和电缆，xyz为三维坐标系，压缩实验材料有高分子小球(13)、大分子样品(14)、磁性小球(15)和液体，微压缩器(5)包括金属探针I(5‑1)、金属探针II(5‑2)、微通道I(5‑3)、微通道II(5‑4)、压缩通道(5‑5)、端口I(5‑6)、端口II(5‑7)、端口III(5‑8)和端口IV(5‑9)，其特征是：玻璃基片(2)上面的中间位置连接有微压缩器(5)、两侧位置均沉积有厚度为500微米的金属箔(3)，玻璃基片(2)上面高度为500微米的其余空间是填充层(4)，填充层(4)完全覆盖微压缩器(5)，液体入口(7)通过进液管(6)连接微压缩器(5)的端口II(5‑7)，液体出口(9)通过出液管(8)连接微压缩器(5)的端口III(5‑8)，电磁体I(11)和电磁体II(12)分别固定于两金属箔(3)上面，填充层(4)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)和液体出口(9)上方覆盖有保护层(10)，光学显微镜(1)位于玻璃基片(2)下方的10厘米位置，用于观测微压缩器(5)；微压缩器(5)由一块硅片基底以及上面的微纳结构组成，微通道I(5‑3)、微通道II(5‑4)和压缩通道(5‑5)均为微流体通道，微通道I(5‑3)的两端分别具有端口I(5‑6)和端口III(5‑8)，微通道II(5‑4)的两端分别具有端口II(5‑7)和端口IV(5‑9)，端口I(5‑6)和端口IV(5‑9)为密封，微通道I(5‑3)和微通道II(5‑4)之间具有若干相互平行的压缩通道(5‑5)，相邻压缩通道(5‑5)的间隔为4微米，各压缩通道(5‑5)的两端均分别与微通道I(5‑3)和微通道II(5‑4)连通，各压缩通道(5‑5)深度均为4微米、宽度均从4微米突变为2微米，宽度为4微米的该段长为80微米，宽度为2微米的该段长为20微米；金属探针I(5‑1)和金属探针II(5‑2)均为三个一组的金属电极，每个金属电极的末端均为针尖状，金属探针I(5‑1)距离微通道I(5‑3)为30微米，金属探针II(5‑2)距离微通道II(5‑4)为30微米；电压源通过电缆能够分别对金属探针I(5‑1)和金属探针II(5‑2)施加电压，电压源通过电缆能够分别对电磁体I(11)和电磁体II(12)施加电压以产生磁场，所述磁场在压缩通道(5‑5)位置为磁力线沿z方向的均匀磁场，磁场强度为4000高斯，磁场覆盖微压缩器(5)区域；高分子小球(13)、大分子样品(14)和磁性小球(15)能够通过液体入口(7)分别被注入微通道II(5‑4)、压缩通道(5‑5)内。