CN211865066U - 一种微流控线芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微流控线芯片，直接使用亲水性的线构建成微流控芯片的通道，方便的解决了微流控芯片中管道构建的问题，大大降低了获得微流控管道的难度，很好的解决了微芯片制作中管道加工难的问题。其材料易得且成本低，制作模型易携带。

Description

一种微流控线芯片

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片技术领域，特别是指一种微流控线芯片。

背景技术

微流控芯片常常采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统，将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反应液后，采用微机械泵、电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动，形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应。微流控芯片综合了分析化学、微机电系统、计算机、材料学、生物医学等多学科领域，将化学实验室的各项功能如样品预处理、进样、分离与检测等，集成到信用卡大小的芯片上，实现实验室的微型化，可以大大缩短整个分析流程所需要的时间；也能将试剂的消耗降低到微升甚至纳升级，可以实现多种分析功能。从本世纪初开始，微流控芯片技术得到了飞速发展，已经广泛应用于芯片毛细管电泳、材料合成、免疫分析、细胞操纵、蛋白质结晶研究等众多领域，是分析科学研究的热点之一。

目前微流控芯片的制备中多是采用聚甲基丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷和纸等高分子材料作为芯片的基材，通过热压法、注塑法、模塑法、激光切蚀法、柔性版印刷术、剪折纸技术等加工芯片的管道。

综上可以看到大多数情况下微流控芯片的管道制备都或者需要较为昂贵的基材，或者需要昂贵的设备如激光雕刻机等进行微加工，普通实验室中难以达到制备的条件，在一定程度上限制了微流控芯片的应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种微流控线芯片，以解决现有技术中微流控芯片管道制作成本高昂、需要特殊设备去加工的问题。

基于上述目的本实用新型提供的一种微流控线芯片，包括：

基板，包括上基板和下基板，所述下基板包括上基片和下基片，所述上基片垂直方向上设有若干引液通道；

线通道，位于所述上基片和下基片之间，所述线通道与所述引液通道连通；

滴液孔，垂直贯穿所述上基板，且于所述引液通道连通；

液体从滴液孔中加入，经引液通道进入到线通道内，观察溶液在线通道中的流动情况。

可选的，所述线通道至少为两个。

可选的，所述线通道为蚕丝、丝线或棉线中的一种。

可选的，所述线通道为毫米级、微米级或纳米级的一种。

可选的，所述上基板为水晶胶板或透明双面胶片。

可选的，所述下基板为透明双面胶或白色双面胶。

可选的，所述线通道直接黏附在所述上基片和下基片之间。

可选的，所述线通道的长度和宽度分别小于所述下基板的长度和宽度。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种微流控线芯片，直接使用亲水性的线构建成微流控芯片的通道，方便的解决了微流控芯片中管道构建的问题，大大降低了获得微流控管道的难度，很好的解决了微芯片制作中管道加工难的问题。其材料易得且成本低，制作模型易携带。

附图说明

图1为本实用新型实施例微流控线芯片十字通道示意图；

图2为本实用新型实施例微流控线芯片十字通道剖面示意图。

1-基板，2-滴液孔，3、4-线通道，11-上基板，12-下基板，121-上基片，122-下基片，123-引液通道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

为了解决现有技术中微流控芯片中通道制作成本高，限制微流控芯片应用的问题。本实用新型提供的一种微流控线芯片，包括：

基板，包括上基板和下基板，所述下基板包括上基片和下基片，所述上基片垂直方向上设有若干引液通道；

线通道，位于所述上基片和下基片之间，所述线通道与所述引液通道连通；

滴液孔，垂直贯穿所述上基板，且于所述引液通道连通；

液体从滴液孔中加入，经引液通道进入到线通道内，观察溶液在线通道中的流动情况。

直接线构建成微流控芯片的通道，方便的解决了微流控芯片中管道构建的问题，大大降低了获得微流控管道的难度，很好的解决了微芯片制作中管道加工难的问题。

在一些实施例中，本实用新型提供的一种微流控线芯片，具体结构如图1和图2所示，图1示出的为典型的十字通道的微流控线芯片示意图，图2为其沿芯片中心轴的剖面图。

由图1所示，本实用新型提供的一种微流控线芯片，包括基板1，垂直相交的两条线通道3，4，水平方向上的线通道3的两端均连接有滴液孔2，垂直方向上的线通道4靠近水平方向上的线通道3的一端连接有滴液孔2。

通过滴液孔2滴加液体，液体沿线通道3，4进行流动，可以很方便的观察液体的流动情况。

具体的，如图2所示，基板1由上基板11和下基板12构成，上基板11上设有滴液孔2，滴液孔2垂直贯穿在上基板11上，位于上基板11下面并与上基板11紧密粘合的是下基板12，下基板12由上基片121和下基片122粘合而成，上基片121和下基片122之间设有线通道3、4。上基片121与滴液孔2对应的位置上设有引液通道123，引液通道123垂直贯穿上基片121；引液通道123的下端与垂直方向上的线通道4连通，上端与滴液孔2的下端连通，由此形成了一条从滴液孔2到线通道4的液体流动通道。

同时由于水平方向上的线通道3和垂直方向上的线通道4相互交叉垂直，当液体在垂直方向上的线通道4内流动中，在交叉点上进行分支，流进水平方向上的线通道3，由于水平方向上的线通道3的两端也均具有与相同的液体流经通道，因此，整个芯片就形成了经典的十字通道的微流控线芯片。

为了减少上基片121和下基片122对线通道3、4的挤压，导致液体流动阻力的增加，因此，上基片121和下基片122与线通道3、4对应的位置设有凹槽，用于放置线通道3、4。

也可以直接将线通道3、4黏附在上基片121和下基片122之间，由于线通道3、4蚕丝、丝线或棉线中的一种，蚕丝、丝线或棉线是亲水物质，而基片是双面胶或白色双面胶是疏水的，因此可以形成流体的通道。

为了防止液体流动的溢出，线通道3、4的长度和宽度分别小于下基板12的长度和宽度。

上述微流控线芯片的制备方法如下：

将蚕丝搓成线，制作多等分，取防水胶板作为下基片122，将丝线竖直黏在防水胶板正中心，再取另一段粘于防水胶板偏上的部位，丝线呈十字架形粘在防水胶板上，形成线通道3,4；再取另一防水胶板作为上基片121，覆盖在下基片122防水胶板上，固定长宽进行修剪。将丝线头部三个线端对应的上基片121用打孔器打孔，形成引液通道123，方便滴取溶液，下基板12制备完成，粗棉线与细棉线操作如上。通过选择不同的材质可以制备出构造出纳米、微米甚至毫米级通道。

上基板11的制备，将上基板的长宽在模具上量取出来，用笔在模具上进行标记，同时在线通道打孔的对应位置上用热熔胶枪将圆柱通道(形成滴液孔2)固定在模具上。将水晶胶按A:B按2.5～3.5:1比例倒在杯里(电子秤进行准确称量)，用玻璃棒将其混合，最后把配置好的水晶胶注入模具，静置一天，第二天取出成品，上基板11制备完成。

最后将上基板11粘附在下基板12上，引液通道123与滴液孔2对齐。

通过电化学工作站检测，电解质溶液可以很好的沿着线通道3,4，通过整个芯片，作为典型的十字通道的微流控芯片，其可用于对物质进行分离检测，由于组成线的纤维上富含官能团，因此可以对其进行修饰达到改变管道性能的目的。

本芯片制作成本低廉，材料易得，不易损坏，小巧轻便，具有很强的市场应用价值。

本芯片的技术指标主要特征是用线直接构建微流控芯片的管道，直接解决了微芯片制备中的难点问题，且由于线中富含的官能团因此可以对其进行多种修饰，方便进行物质分离。

本芯片在生化分析、临床诊断、食品安全检测、教育教学等领域都可以得到广泛应用。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微流控线芯片，其特征在于，包括：

基板(1)，包括上基板(11)和下基板(12)，所述下基板(12)包括上基片(121)和下基片(122)，所述上基片(121)垂直方向上设有若干引液通道(123)；

线通道(3、4)，位于所述上基片(121)和下基片(122)之间，所述线通道(3、4)与所述引液通道(123)连通；

滴液孔(2)，垂直贯穿所述上基板(11)，且于所述引液通道(123)连通；

液体从滴液孔(2)中加入，经引液通道(123)进入到线通道(3、4)内，观察溶液在线通道(3、4)中的流动情况。

2.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述线通道(3、4)至少为两个。

3.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述线通道(3、4)为蚕丝、丝线或棉线中的一种。

4.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述线通道(3、4)为毫米级、微米级或纳米级的一种。

5.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述上基板(11)为水晶胶板或透明双面胶片。

6.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述下基板(12)为透明双面胶或白色双面胶。

7.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述线通道(3、4)直接黏附在所述上基片(121)和下基片(122)之间。

8.根据权利要求1所述的微流控线芯片，其特征在于，所述线通道(3、4)的长度和宽度分别小于所述下基板(12)的长度和宽度。

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