[实用新型]一种新型复合通道的微流控芯片

说明书

本实用新型涉及微流控芯片技术领域，具体为一种新型复合通道的微流控芯片，包括PDMS底座和PDMS顶盖，所述PDMS底座和PDMS顶盖之间设有光刻胶，所述PDMS顶盖上依次设有入口，所述PDMS底座的中心位置设有出口，所述出口与入口之间设有供流体通过的通道，所述通道上设有单向阀；通过单向阀体可实现在多入口端的单向流通，防止流体反流。类半球结构的加入，增大流体的湍流，有利于调节纳米载体的粒径，有效实现纳米载体的高效均一化合成。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片技术领域，具体为一种新型复合通道的微流控芯片。

背景技术

微流控芯片是一种能在几平方厘米的面积内集成构建化学、生物学、医学等相关实验所具备的基本条件与功能的技术，也被称为“芯片实验室”，使用其可以对内部流体进行微升/纳升级别的操控。在微流控芯片平台中进行生物样本检测，具有少量化、高精确度的特点，所以微流控被广泛应用于体外诊断、疾病早期观测预防及食品安全等领域而在二十一世纪之后，由压力驱动的微型流控的发明更是使其在高集成度与高精度流体控制这一特点上有了质的飞跃，使得微流控技术可以大量代替人工操作，完成繁琐、复杂高重复性的工作，因此，在生物、化学、医学分析方向具有极大应用前景。其中，微流体混合芯片，能够使纳米颗粒能够控制，自下而上(分子自组装,分子间的作用形成的模板制备纳米材料)，在纳升水平以毫秒混合纳米颗粒组分。微流控器件可以高度重复和高通量的方式制备纳米颗粒。微流控芯片可以操控微米尺度通道中的流体，被广泛应用于纳米技术领域。微流控芯片中的微反应器通常是管状结构，内部尺寸通常小于一毫米，纳米颗粒的合成在微反应器中进行小规模快速混合可以精致地、可重复地控制颗粒的形成和微粒分散性。微流控纳米液滴操控仪通过在微流控芯片中利用两种不互溶的液体产生液体，是以其中一种液体作为连续相，以另外一种液体作为分散相，借助芯片的通道结构和外力操控，连续相会将分散相剪切成均匀的微小体积单元分散于连续相中，即形成液滴。微流控芯片上可较精确控制两相流速，确保制备的纳米粒子微囊粒径大小均一、组成均匀、性质稳定。另外，通过改变微流控芯片上两相流体的流速，即改变了水、油两相表面张力和剪切力的大小，生成液滴的大小将会改变，因此利用微流控芯片还可制备大小不同的液滴。

微流控是一门高度交叉的学科，涉及化学，生物学，流体物理，微电子技术，MEMS技术，新材料学和生物医学工程等等。它能够从微观尺度上操控和处理液体，具有微型化，集成化，便携化和高精度化的特点。但依旧存在很多问题，多通道入口，通道连通，不利于通道单独运行；常规由T形、Y形、同轴管、流动聚焦、鱼骨形混合器，在流动过程中均会呈现中心区域的层流状态，纳米载体的整合效果不能满足需求。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种新型复合通道的微流控芯片，具有利用液体流动原理，通过微结构增大液相雷诺数，进而提高纳米载体整合的速率以及质量的特点。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种新型复合通道的微流控芯片，包括PDMS底座和PDMS顶盖，所述PDMS底座和PDMS顶盖之间设有光刻胶，所述PDMS顶盖上依次设有入口，所述PDMS底座的中心位置设有出口，所述出口与入口之间设有供流体通过的通道，所述通道上设有单向阀。

优选的，所述单向阀上设有拨片。

优选的，所述入口由设置在顶盖同一圆周上的第一入口、第二入口、第三入口组成。

优选的，所述通道依次分为接触混合段、纳米载体组装段以及粒径整合段三个部分。

优选的，所述接触混合段和粒径整合段为平滑结构。

优选的，所述纳米载体组装段为类半球结构。

优选的，所述单向阀位于出口与第二入口、第三入口的通道节点处。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：