[发明专利]一种可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片

权利要求书

1.一种可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，从上至下依次由第一PDMS薄膜层、第二PDMS薄膜层及玻璃底层构成；所述第一PDMS薄膜层、第二PDMS薄膜层及玻璃底层依次经不可逆键合形成一整体结构；

所述第一PDMS薄膜层由若干组微阀（1）及微阀的控制通道（2）组成，每组微阀中包含两个微阀，所述两个微阀共线，且以芯片中心点成中心对称；

所述第二PDMS薄膜层由第一液体入口（3）、第二液体入口（4）、第一液体出口（5）、第二液体出口（6）、第一主流体通道（7）、第二主流体通道（8）、第一分支流体通道单元（9）、第二分支流体通道单元（10）、第一液体通道（11）、以及第二液体通道（12）构成；

所述第一主流体通道（7）的一端与第一液体入口（30）相连通，另一端与第一分支流体通道单元（9）相连通；所述第二主流体通道（8）的一端与第二液体入口（4）相连通，另一端与第二分支流体通道单元（10）相连通；

所述第一分支流体通道单元（9）与第二分支流体通道单元（100）均由若干路平行等长的分支流体通道（13）组成，且其中一半分支流体通道（13）均与第一液体通道（11）的一端相连通，另外一半分支流体通道（13）均与第二液体通道（12）的一端相连通；所述第一液体通道（11）的另一端与第一液体出口（5）相连通，所述第二液体通道（12）的另一端与第二液体出口（6）相连通；

所述微阀（1）与分支流体通道（13）之间通过第二PDMS薄膜层隔开；所述每一微阀（1）通过阀的控制通道（2）单独控制一个分支流体通道（13）的开启与关闭。

2.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，第一PDMS薄膜层与第二PDMS薄膜层的预聚物与固化剂的比例不同，经加热固化形成一整体，再与玻璃底层通过不可逆键合形成完整的芯片。

3.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一主流体通道（7）、第二主流体通道（8）、第一分支流体通道单元（9）、以及第二分支流体通道单元（10）位于第一液体入口（3）、第二液体入口（4）的连线上，且位于第一液体出口（5）、第二液体出口（6）的中垂线上；所述第一液体通道（11）与第二液体通道（12）位于第一液体出口（5）、第二液体出口（6）的连线上。

4.如权利要求1所述的第一PDMS薄膜层，其特征在于，所述第一PDMS薄膜层上包括16个可独立控制的微阀（1），所述微阀（1）为气动微阀。

5.如权利要求1所述的微阀及各阀的控制通道，其特征在于，所述微阀（1）及各阀的控制通道（2），其上各处的截面为矩形，结构、长度、高度和对应位置的截面积均相同；所述微阀（1）及阀的控制通道（2）高度均为50～200um，微阀（1）宽200～1500um，阀的控制通道（2）宽50～200um。

6.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述微阀（1）、阀的控制通道（2）、及分支流体通道（13）的数量相同。

7.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一液体通道（11）与第二液体通道（12）均为曲折形状，通道高度均为50～200，宽度均为200～800。

8.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第二PDMS薄膜上的第一主流体通道（7）、第二主流体通道（8）、第一分支流体通道单元（9）中每个分支流体通道（13）、第二分支流体通道单元（10）中每个分支流体通道（13）、第一液体通道（11）、第二液体通道（12）的通道高度相同，均为50～200。

9.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述第一主流体通道（7）与第一液体入口（3）的相连处、及第二主流体通道（8）与第二液体入口（4）的相连处，宽度为200～400，随后渐变加宽至1000～2000。

10.如权利要求1所述的可控化产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于，所述每个分支流体通道（13）的长度、宽度、高度、结构均相同，宽度均为50～200，每两个相邻的分支流体通道（13）的间隔为10～100。