CN103386335A - 一种柔性圆环形微流控芯片 - Google Patents

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叶嘉明
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Abstract

本发明提供一种柔性圆环形微流控芯片，所述的微流控芯片是通过现有的微加工技术在柔性材料上制备而成，该芯片的首尾可以通过粘贴、激光焊接、超声波焊接等方式进行不可逆连接，也可以是使用卡勾、桥接等可拆卸式结构进行可逆连接。本发明所提供的柔性微流控芯片为圆环形结构，能够节约微流控芯片的空间，特别适合于微全分析系统。

Description

一种柔性圆环形微流控芯片
技术领域
本发明涉及微流控芯片，特别是涉及一种新型的柔性圆环形微流控芯片。
背景技术
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
自微流控芯片诞生以来，“微”而“全”一直是微流控芯片技术的发展方向。所谓的“微”是指芯片及其配套设备的尺寸体积、所占空间尽量小；所谓“全”是指芯片及其配套设备的功能单元尽可能多且全面。目前，依赖现有的微加工技术，各种各样的功能单元及器件都能够整合集成到微流控芯片中，但是现有的微流控芯片多为平面式芯片，例如目前已经发展的各种形状的芯片，包括卡片式、圆盘式、3D多层平面式等等。如果能够开发一种圆环状的微流控芯片，将使微流控芯片的体积及空间进一步缩小，则能够在很大程度进一步促进芯片系统的微型化。
近几年来，柔性材料例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等已经引起微流控芯片领域研究者的极大关注，由于这些材料本身具有非常优异的弹性特征，因此很容易弯曲，并且弯曲后还能完全展开而不会变形。因此，非常适合于圆环形芯片的制备。
发明内容
针对上述的问题，本发明的目的是提供一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于该微流控芯片是由柔性的微流控芯片弯曲成圆环形后首尾连接而成。
本发明提供一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的微流控芯片的材料为具有柔性特征的薄膜，包括聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、金属、形状记忆合金等。所述的微流控芯片的厚度为50～2000微米。
本发明提供一种柔性圆环形微流控芯片，所述的微流控芯片是通过现有的微加工技术在柔性材料上制备而成。所述的微流控芯片的首尾可以通过粘贴、激光焊接、超声波焊接等方式进行不可逆连接，也可以是使用卡勾、桥接等可拆卸式结构进行可逆连接。
本发明所提供的柔性微流控芯片为圆环形结构，能够节约微流控芯片的空间，特别适合于微全分析系统。
附图说明
图1.本发明实施例1提供的一种柔性圆环型微流控芯片的结构及其制备示意图。其中，A1为柔性平面型微流控芯片；B1为首尾粘贴而成的柔性圆环形芯片。
图2.本发明实施例2提供的一种柔性圆环形微流控芯片的结构及其制备示意图。其中，A2为带有卡扣结构的柔性平面型微流控芯片；B2为首尾卡扣而成的柔性圆环形芯片。
图3.本发明实施例3提供的一种柔性圆环形微流控芯片的结构及其制备示意图。其中，A3为带有桥接孔结构的柔性平面型微流控芯片；B3为首尾桥接而成的柔性圆环形芯片。
具体实施方案
下面的实施例将结合说明书附图对本发明予以进一步的说明。
实施例1首尾粘贴而成的柔性圆环形芯片
一种柔性圆环形聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片，其结构及制备方法如图1所示，首先利用光刻软刻蚀的传统方法制备获得平面型的PDMS微流控芯片A1，将该芯片弯曲至首尾相连，并借助绳子捆绑或其他固定方式使之保持首尾相连。将一滴PDMS预聚体溶液(单体∶引发剂＝10∶1)滴加在首尾之间的缝隙中，将芯片置于80℃烘箱中，使其完全固化，最终获得如图所示的圆环形微流控芯片B1。
实施例2首尾卡扣而成的柔性圆环形芯片
一种柔性圆环形聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜芯片，其结构及制备方法如图2所示，首先利用激光刻蚀，结合双面胶粘贴封合的方法制备获得柔性平面型的PET薄膜芯片A2；该芯片的一端粘贴有一个塑料卡勾结构，另一端粘贴有另一个与之互补的凹槽结构。将该芯片弯曲至首尾相连，扣紧卡勾，最终获得如图所示的圆环形微流控芯片B2。
实施例3首尾桥接而成的柔性圆环形芯片
一种柔性圆环形聚甲醛(POM)薄膜芯片，其结构及制备方法如图3所示，首先利用注塑成型结合热压封合的方法制备获得柔性平面型的POM薄膜芯片A3；该芯片的首尾两端加工有若干个通孔结构。将该芯片弯曲至首尾相连，取一个订书钉将两个对应的通孔结构桥接固定，最终获得如图所示的圆环形微流控芯片B3。

Claims (6)

1.一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于该微流控芯片是由柔性的微流控芯片弯曲成圆环形后首尾连接而成。
2.按照权利要求1所述的一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的微流控芯片的材料为具有柔性特征的薄膜，包括聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、金属、形状记忆合金等。
3.按照权利要求1所述的一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的微流控芯片是通过现有的微加工技术在柔性材料上制备而成。
4.按照权利要求1所述的一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的微流控芯片的厚度为50～2000微米。
5.按照权利要求1所述的一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的微流控芯片的首尾可以通过粘贴、激光焊接、超声波焊接等方式进行不可逆连接，也可以是使用卡勾、桥接等可拆卸式结构进行可逆连接。
6.按照权利要求1所述的一种柔性圆环形微流控芯片，其特征在于，所述的柔性微流控芯片为圆环形结构，能够节约微流控芯片的空间，特别适合于微全分析系统。
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