[发明专利]一种纸质微流控芯片的制备方法

说明书

技术领域

     本发明涉及芯片领域,具体涉及一种纸质微流控芯片的制备方法。

背景技术

     微流控（Microfluidics）或微全分析系统（MicroTAS），或芯片上的实验室（Lab On a Chip）是一种以精确操纵和控制微尺度流体，尤其是亚微米结构为主要特征的科学技术。“芯片上的实验室”指将利用微流控技术将多个系统（如样品制备，混合，分离分析和检测）集成在一块芯片上的概念。微流控技术由Manz等在20世纪90年代初首次提出，通过分析仪器微型化，极大地提高了分离分析的效率和速度。如今，它已经发展成为一个多学科（工程、物理、化学、微加工和生物工程）交叉的崭新的研究领域，并已为许多分析系统带来微型化的好处。微流控芯片具有以下特点：较少的样品体积消耗、较小的能量消耗、较小的装置等。

     目前制作纸质微流控芯片的方法包括：光刻法、喷墨刻蚀法、等离子处理法、蜡印法、丝网印刷法等。其中，光刻法步骤繁琐，且所使用的光胶试剂价格昂贵，不利于批量生产；等离子体处理法中等离子体气氛容易从镂空区渗透到覆盖区；蜡印法制作的纸质微流控芯片具有分辨率低等缺点。

发明内容

     针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种经久耐用、高温不变形的纸质微流控芯片的制备方法。

     为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种纸质微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，选取基片，依次用去离子水、汽油、乙醇、去离子水清洗晾干备用；

步骤2，将环氧树脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合搅拌后，超声处理2-5min得混合液；

步骤3，将混合液投入喷墨打印机的墨盒中，设计好芯片的图案，打印在基底上得半成品；

步骤4，将半成品真空环境下50-60℃下干燥3-4h，再恒速降至室温，得微流控芯片。

   作为优选的是，步骤1中所述基底为多孔性膜。

   作为多孔性膜优选的是，所述多孔性膜为醋酸纤维膜。

作为优选的是，步骤2中所述环氧树脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的质量比为3：5:2:1。

作为优选的是，步骤2中超声处理的频率为80-120MHz。

作为优选的是，步骤3中打印机的喷嘴温度和基板的温度为20℃，打印电压为25-28V，点间距为100-120μm，打印层数为2-5层。

   作为优选的是， 步骤4中恒速降温的速率为2-4℃/s。

有益效果

     本发明工业简单，成本低廉，制备前无需提前准备模具，沟道的数量可以因需而定，且互不影响，所以适合大规模生产。另外，微流控芯片的材料耐高温，不易变形，粘接性好，经久耐用，降低了检测的成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不构成对本发明的限制。

实施例1

一种纸质微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，选取醋酸纤维膜作为基底基片，依次用去离子水、汽油、乙醇、去离子水清洗晾干备用；

步骤2，将环氧树脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合搅拌后，以80MHz超声处理2min得混合液，其中，环氧树脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的质量比为3：5:2:1；

步骤3，将混合液投入喷墨打印机的墨盒中，设计好芯片的图案，打印在基底上得半成品，其中，打印机的喷嘴温度和基板的温度为20℃，打印电压为25V，点间距为100μm，打印层数为2-5层；

步骤4，将半成品真空环境下50℃下干燥3h，再以2-4℃/s恒速降至室温，得微流控芯片。

实施例2

一种纸质微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，选取醋酸纤维膜为基片，依次用去离子水、汽油、乙醇、去离子水清洗晾干备用；

步骤2，将环氧树脂、甲苯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷混合搅拌后，用100MHz超声处理2-5min得混合液，其中，环氧树脂：甲苯：聚氨酯：聚二甲基硅氧烷的质量比为3：5:2:1；