[发明专利]一种微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：

芯片层(100)及玻璃片(200)，

设置在所述芯片层(100)内同一层的通液通道(110)、凸出部(120)、弹性墙(130)及气动通道(140)，所述气动通道(140)的末端连通凸出部(120)，所述弹性墙(130)与所述气动通道(140)之间通过所述凸出部(120)过度，所述弹性墙(130)设置在凸出部(120)的底端及通液通道(110)的一侧边之间，所述通液通道(110)及所述气动通道(140)分别独立集成在同一层的芯片层(100)内，

所述弹性墙(130)的上方的所述凸出部(120)及下方的所述通液通道(110)的阀门区域起关闭或启动的作用，微阀门是常开阀门结构，

所述气动通道(140)包括第一弯折通道(142)及第二弯折通道(143)，所述第一弯折通道(142)的一端与所述第二弯折通道(143)的一端互相垂直连通，所述第一弯折通道(142)的另一端与所述凸出部(120)的顶端互相连通，所述第二弯折通道(143)的另一端与气压入口(141)连通，

所述芯片层(100)还开设有气压入口(141)、液体入口(111)及液体出口(112)，所述气压入口(141)、所述液体入口(111)及所述液体出口(112)的开口形状为圆形，所述气压入口(141)与气动通道(140)的始端连通，所述液体入口(111)及液体出口(112)分别与通液通道(110)的两端连通，

其中，所述芯片层(100)与涂覆有PDMS涂层(210)一面的所述玻璃片(200)键合连接，当气压入口(141)通入气体经过气动通道(140)到凸出部(120)的底端，气体挤压弹性墙(130)扩张弹性形变，以截断通液通道(110)的一侧边闭合，所述通液通道(110)、所述凸出部(120)、所述弹性墙(130)及所述气动通道(140)的一侧面与所述PDMS涂层(210)配合形成密闭的腔体；

所述凸出部(120)的从顶端到底端的内径尺寸逐渐增大，所述凸出部(120)的横截面形状为梯形，所述凸出部(120)的下底一侧边与所述弹性墙(130)的顶面连接，所述凸出部(120)的两侧腰线的顶部与所述气动通道(140)两侧壁互相连接；

所述弹性墙(130)的长度尺寸与厚度尺寸的比例范围从6：1至15：1；

所述芯片层(100)及弹性墙(130)均采用PDMS薄膜材料同批次制作；

所述气压入口(141)与精密气压泵互相连接。

2.一种微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括制备权利要求1所述的微流控芯片，其制备方法包括：

步骤1)：将PDMS材料与固化剂混合配制成PDMS溶液；

步骤2)：提供玻璃片(200)，将步骤1)中的部分PDMS溶液倾倒在硅片上，将所述硅片转动将PDMS溶液在玻璃片(200)的一面旋涂，使玻璃片(200)的一面涂覆有PDMS涂层(210)；

步骤3)：提供阳模(300)，所述阳模(300)上制作带有微阀门图案，将步骤1)中的部分PDMS溶液倒入微阀门图案上，除去PDMS溶液中的气泡；

步骤4)：将步骤2)处理完的玻璃片(200)及步骤3)处理完的阳模(300)加热处理，加热PDMS涂层(210)在所述玻璃片(200)上固化，使PDMS溶液在所述阳模(300)上凝固成芯片层(100)，所述芯片层(100)的内部同一层成型有通液通道(110)、凸出部(120)、弹性墙(130)及气动通道(140)；

步骤5)：将步骤4)中的所述芯片层(100)从阳模(300)中脱模，使用打孔工具在芯片层(100)的气动通道(140)的始端开设气压入口(141)、在芯片层(100)的通液通道(110)的两端分别开设液体入口(111)及液体出口(112)；

步骤6)：将步骤4)中处理后涂覆有PDMS涂层(210)一面的玻璃片(200)及步骤5)中的芯片层(100)以高功率清洗后，将芯片层(100)与玻璃片(200)涂覆PDMS涂层(210)的一面键合，使通液通道(110)、凸出部(120)及气动通道(140)的底侧与一部分的PDMS涂层(210)形成空腔。