[发明专利]微液滴式PCR芯片及其制造方法

权利要求书

1.一种微液滴式PCR芯片，其特征在于，

包括相贴合的盖片和基片；所述盖片朝向所述基片的表面设有油相试剂流道、PCR反应液流道、混合流道、PCR反应腔和排液流道；所述混合流道的相对两端分别设有混合入口和液滴出口；所述油相试剂流道和所述PCR反应液流道的一端均交汇于所述混合入口，所述油相试剂流道和所述PCR反应液流道的另一端分别设有油相试剂注入口和PCR反应液注入口，所述油相试剂流道的流道内径由所述油相试剂注入口到所述混合入口逐渐减小，所述PCR反应液流道的流道内径由所述PCR反应液注入口到所述混合入口逐渐减小；所述PCR反应腔的两侧各设有一个填充腔，一个所述填充腔连通所述PCR反应腔填充腔及所述液滴出口，另一个填充腔连通所述PCR反应腔填充腔与所述排液流道；每个所述填充腔中填充有热膨胀颗粒，所述热膨胀颗粒可在外部热源加热下发生膨胀。

2.根据权利要求1所述的微液滴式PCR芯片，其特征在于，

所述油相试剂流道在所述油相试剂注入口处分为第一分流道和第二分流道，所述第一分流道与所述第二分流道汇聚于所述混合入口。

3.根据权利要求1或2所述的微液滴式PCR芯片，其特征在于，

所述油相试剂流道与所述PCR反应液流道的内壁上均设有用于过滤杂质的凸起。

4.一种微液滴式PCR芯片的制造方法，用于制造权利要求1-3中任一项所述的微液滴式PCR芯片，其特征在于，包括：

提供基片和衬底，并制备具有第一图案的第一掩膜板和具有第二图案的第二掩膜板；

使用所述第一掩膜板和所述第二掩膜板，通过光刻工艺在所述衬底上形成并排拼接的第一阳模和第二阳模，其中，所述第一阳模上与所述第一图案对应的区域形成有所述油相试剂流道的图形、所述PCR反应液流道的图形，以及所述混合流道的图形，所述第二阳模上与所述第二图案对应的区域形成有两个所述填充腔的图形、所述PCR反应腔的图形，以及所述排液流道的图形；

以所述第一阳模和所述第二阳模为模板形成盖片基体，所述盖片基体的表面设有未开设所述PCR反应液注入口的PCR反应液流道、未开设有所述油相试剂注入口的所述油相试剂流道、所述混合流道、所述PCR反应腔、所述排液流道，及两个所述填充腔；

在两个所述填充腔内填充热膨胀颗粒，并在所述盖片基体的表面加工出所述油相试剂注入口、所述PCR反应液注入口及所述排液流道的排液口，形成包含所述油相试剂流道、所述PCR反应液流道、所述排液流道、所述混合流道、所述PCR反应腔，及两个所述填充腔的所述盖片，其中所述热膨胀颗粒可在外部热源加热下发生膨胀；

对所述盖片与所述基片进行清洗，之后将所述盖片与所述基片对准贴合，得到所述微液滴式PCR芯片。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，

所述使用所述第一掩膜板和所述第二掩膜板，通过光刻工艺在所述衬底上形成并排拼接的第一阳模和第二阳模包括：

在所述衬底上涂覆第一光刻胶层并进行烘烤；

通过曝光将所述第一掩膜板上的所述第一图案转印到所述第一光刻胶层上，以在所述第一光刻胶层上形成与所述第一图案对应的所述油相试剂流道的图形、所述PCR反应液流道的图形，以及所述混合流道的图形，之后除去所述第一掩膜板；

在所述衬底上涂覆第二光刻胶层并进行烘烤，所述第二光刻胶层与所述第一光刻胶层并排拼接；

通过曝光将所述第二掩膜板上的所述第二图案转印到所述第二光刻胶层上，以在所述第二光刻胶层上形成与所述第二图案对应的所述PCR反应腔的图形、所述排液流道的图形，以及两个所述填充腔的图形，之后除去所述第二掩膜板；

去除未固化的光刻胶并做坚膜处理，得到所述第一阳模和所述第二阳模。

6.根据权利要求4或5所述的制造方法，其特征在于，

所述以所述第一阳模和所述第二阳模为模板形成盖片基体包括：

在所述第一阳模和所述第二阳模上浇注模型胶，经脱气泡、固化后揭膜，得到所述盖片基体。