[发明专利]基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法

权利要求书

1.基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其特征在于：利用集成 有气动微阀(1)的PDMS微流控芯片(2)作为平台，通过操作气动微阀 (1)控制下述内容之一或其组合：液滴的形成过程、液滴的大小、液滴的 组成、液滴之间的融合过程；所述集成有气动微阀(1)的PDMS微流控芯 片(2)由液路层(201)、控制层(202)和基板(203)三部分封接而成； 其中：

所述的液路层(201)中包含有液体流动所需通道，控制层(202)含 有控制通道(202a)，液路层(201)和控制层(202)封接后与基板(203) 封接；

所述的气动微阀(1)由液路层(201)和控制层(202)之间的PDMS 薄膜构成；液路层(201)和控制层(202)之间只通过气动微阀(1)相联 系，二者内部并不连通。

2.按照权利要求1所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其 特征在于：利用集成有气动微阀(1)的PDMS微流控芯片(2)作为平台， 通过操作气动微阀(1)对液滴进行操控具体要求满足如下要求：

控制通道(202a)通过进气口(202b)与加压气体相连，加压气体的 通或断由电磁阀控制；液体进入通道后，通过电磁阀控制加压气体的通或 断来控制气动微阀(1)即PDMS薄膜发生明显形变或基本不发生形变，以 便关闭或连通水相所经由的通道，从而控制水相的流动与否。

3.按照权利要求2所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其 特征在于：

液路层(201)中的通道具有多种结构，与气动微阀(1)对应处的通 道的横截面为弧形结构，通道的其余部分的横截面均为矩形结构。

4.按照权利要求1～3其中之一所述基于气动微阀的微流控芯片液滴 操控方法，其特征在于：所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中 具体还包括以下内容：

向芯片的样品池中加入油和水溶液后，对芯片末端的废液池抽真空， 驱动油和水溶液在通道内流动；液体的流速由施加的真空度的大小进行调 节。

5.按照权利要求4所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其 特在于：所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中还包含有下述内 容之一或其组合：

所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，形成油包水型液滴 的具体方法是：当水相和油相同时进入通道时，首先打开水相通道的气动 微阀(1)、持续一定时间之后关闭水相通道的气动微阀(1)；如此交替进 行，即可在PDMS微流控芯片(2)的通道中形成油包水型液滴；

在所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，通过调节气动微 阀(1)的开启时间的长短可以精确控制液滴的大小；

在所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，通过增加水相通 道数量并按一定顺序开启各水相通道对应的气动微阀(1)，可以生成具有 多种化学组成的液滴阵列；

所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，在微流控芯片的不 同部位同步形成两个液滴，使上述液滴同时进入汇合通道并相遇，可以控 制液滴的融合。

6.按照权利要求5所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其 特征在于：

在基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，所述气动微阀(1)具 体为下压式或者上推式；其中：

下压式即控制层在液路层之上；上推式即控制层在液路层之下。

7.按照权利要求4所述基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法，其 特征在于：

在基于气动微阀的微流控芯片液滴操控方法中，水相和油相进入通道 后，将在两相通道相交汇处形成液滴；将加压空气与控制通道相连，采用 电磁阀控制加压空气的供给与断开，进而控制微阀的开启和关闭。