CN203044020U - 单通道微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单通道微流控芯片，其包括一基板和与所述基板封合的盖板，所述基板与所述盖板封合的一面设有进样池、废液池、第一进样通道、第二进样通道、分离通道、检测窗口、第一电极池和第二电极池，第一电极池与第二电极池分别与分离通道的始端和末端相连通，检测窗口设于分离通道上，进样池通过第一进样通道在第一连接点处与分离通道连通，废液池通过第二进样通道在第二连接点处与分离通道连通，分离通道为螺旋形。本实用新型单通道微流控芯片的分离通道采用螺旋形结构，在等同面积的单通道微流控芯片上，可以解除现有刻蚀长度的限制，增加样品操作步骤，能够实现高效率、高通量地对样品进行分析。

Description

单通道微流控芯片

技术领域

本实用新型涉及一种单通道微流控芯片。

背景技术

随着科学技术的长足发展，微流控芯片的应用领域愈发广泛，而对内部结构通道的设计样式也是多种多样，通过检索中国专利申请案件，以“微流控芯片”和“通道”为关键词，检索到申请号200510025956，发明名称为一种多通道微流控芯片、其制备方法与应用的申请文件，该申请文件提供了一种具备多通道结构的微流控芯片，该芯片的缓冲液池伸出多条分离通道，并且在每条分离通道上都设有样品池、检测池、进样通道和电极通道以及电极通道中的电极，不同分离通道、进样通道、样品池、检测池之间互不相通。根据电泳迁移率(V)的科学定义，在特定介质中单位电场强度的带电颗粒电泳移动速度。溶液中带电粒子在电场(E)中向着与它相异电荷的电极移动，它的移动速度(V)是电场(E)和粒子的有效迁移率(m)的乘积，即V＝E·m，根据运动学计算公式，移动速度（V）是有效长度(L)与移动时间(t)的比值，表述为

由此得到粒子有效迁移率

很明显，在粒子迁移时间(t)与电场(E)保持一定的前提下，粒子的有效迁移率(m)与分离通道的有效长度(L)呈正比例关系，上述专利中方法虽然提高了芯片空间的利用率，但是，由于样品通道采用直条状，并没有很好的解决现有技术中样品操作通道有效长度短，复杂样品难于处理分析等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单通道微流控芯片，旨在解决现有微流控芯片的样品操作通道短、芯片空间利用率低下导致复杂样品难于处理分析的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种单通道微流控芯片，包括一基板和与所述基板封合的盖板，所述基板与所述盖板封合的一面设有进样池、废液池、第一进样通道、第二进样通道、分离通道、检测窗口、用于连接外部高压电源的第一电极池和第二电极池，所述分离通道具有一始端和一末端，所述第一电极池与所述第二电极池分别与所述分离通道的始端和末端相连，所述检测窗口设于所述分离通道上，所述进样池通过所述第一进样通道在第一连接点处与所述分离通道连通，所述废液池通过所述第二进样通道在第二连接点处与所述分离通道连通，所述分离通道为螺旋形。

进一步地，所述基板与所述盖板的形状和尺寸相同。

进一步地，所述进样池与所述废液池靠近所述分离通道的始端。

进一步地，所述检测窗口的位置靠近所述分离通道的末端。

与现有技术相比，本实用新型提供的单通道微流控芯片，由于其分离通道采用螺旋形结构，不但大大提升了芯片的空间利用率，而且在等同面积的单通道微流控芯片上，可以解除现有刻蚀长度的限制，增加样品操作步骤，能够实现高效率、高通量地对样品进行分析。

附图说明

图1是现有技术提供的直线形通道微流芯片的结构示意图；

图2是本实用新型提供的单通道微流控芯片的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种单通道微流控芯片，其包括一基板和与所述基板封合的盖板，所述基板与所述盖板封合的一面设有进样池、废液池、第一进样通道、第二进样通道、分离通道、检测窗口、用于连接外部高压电源的第一电极池和第二电极池，所述分离通道具有一始端和一末端，所述第一电极池与所述第二电极池分别与所述分离通道的始端和末端相连通，所述检测窗口设于所述分离通道上，所述进样池通过所述第一进样通道在第一连接点处与所述分离通道连通，所述废液池通过所述第二进样通道在第二连接点处与所述分离通道连通，所述分离通道为螺旋形。本实用新型中，由于单通道微流控芯片分离通道采用螺旋形结构，在等同面积的单通道微流控芯片上，可以解除现有刻蚀长度的限制，增加样品操作步骤，能够实现高效率、高通量地对样品进行分析。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图2所述，为本实用新型提供的一较佳实施例。

上述的单通道微流控芯片包括一基板1和与基板1封合的盖板，基板1与盖板封合的一面设有进样池15、废液池16、第一进样通道130、第二进样通道131、分离通道14、检测窗口19、用于连接外部高压电源的第一电极池17和第二电极池18，分离通道14具有一始端和一末端，第一电极池17与第二电极池18分别与分离通道14的始端和末端相连通，检测窗口19设于分离通道14上，进样池15通过第一进样通道130在第一连接点11处与分离通道14连通，废液池16通过第二进样通道131在第二连接点12处与分离通道14连通，其中，分离通道14为螺旋形。

以30×30mm的方形基板为例，参见图1，在基板表面加工直线型单分离通道，测得有效分离长度为25mm，参见图2，按照本实用新型提供的螺旋形分离通道，测得有效分离长度为140mm，有效长度相较直线型分离通道的有效长度增加115mm，增长率460%，分离通道的增长，大大提升了芯片的空间利用率，同时有利于增加样品操作步骤，能够实现高效率、高通量地对样品进行分析。

螺旋形结构依据样品分析方案确定，比如曲率、圈数等。

基板1与盖板的形状和尺寸相同，形状可以是方形，也可以是圆形或其他形状，根据样品分析方案及其应用的场所来设定，图2所示出的为方形结构。

进样池15与废液池16靠近于分离通道14的始端，这可加长样品操作通道，增加样品处理的有效长度，增加样品操作步骤，实现对样品充分分析，尤其是利于复杂样品的分析处理。

在基板1表面采用激光切割技术加工检测窗口19。检测窗口19靠近第二电极池18，使得样品经过充分反应后在进行检测，利于分析处理结果的准确性。

本实用新型单通道微流控芯片的制备方法包括以下步骤：利用图形设计软件如corelDRAW，设计制作包括进样池15、废液池16、第一电极池17、第二电极池18、分离通道14、第一进样通道130、第二进样通道131以及检测窗口19，利用CO₂激光光刻技术，在PMMA基板上刻蚀制作进样池15、废液池16、第一电极池17、第二电极池18、分离通道14、第一进样通道130、第二进样通道131以及检测窗口19等功能单元，在一定的温度和压力条件下，将刻蚀有功能单元PMMA材质的基板和另一个相同大小的PMMA材质的盖板进行键合，制成具有螺旋形分离通道的单通道微流控芯片。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单通道微流控芯片，包括一基板和与所述基板封合的盖板，所述基板与所述盖板封合的一面设有进样池、废液池、第一进样通道、第二进样通道、分离通道、检测窗口、用于连接外部高压电源的第一电极池和第二电极池，所述分离通道具有一始端和一末端，所述第一电极池与所述第二电极池分别与所述分离通道的始端和末端相连，所述检测窗口设于所述分离通道上，所述进样池通过所述第一进样通道在第一连接点处与所述分离通道连通，所述废液池通过所述第二进样通道在第二连接点处与所述分离通道连通，其特征在于，所述分离通道为螺旋形。

2.如权利要求1所述的单通道微流控芯片，其特征在于，所述基板与所述盖板的形状和尺寸相同。

3.如权利要求1或2所述的单通道微流控芯片，其特征在于，所述进样池与所述废液池靠近所述分离通道的始端。

4.如权利要求1或2所述的单通道微流控芯片，其特征在于，所述检测窗口靠近所述分离通道的末端。

5.如权利要求3所述的单通道微流控芯片，其特征在于，所述检测窗口靠近所述分离通道的末端。

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