CN2552003Y - 一种微流控芯片 - Google Patents

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周小棉
戴忠鹏
罗勇
林炳承
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一种微流控芯片，芯片的宽度为4～6cm，长度为7～9cm，厚度为1～3mm，具有十字构型微通道，该芯片由一块一面集成有十字构型微通道的聚合物平板A和一块聚合物材质的封接平板B叠合而成；两个平板中间形成封闭通道，在其中任意一块平板上设置有通道的进出口，其特征在于：平板B的厚度为100μm～600μm。十字构型微通道可以按一正一反相间排布。平板A和封接平板B具有相同的材质。本实用新型具有成本极低、不易损坏、集成度高、分离效率高的优点。

Description

一种微流控芯片
技术领域：
本实用新型涉及微全分析系统，特别提供了一种专用于分离分析的微流控芯片。
背景技术：
微全分析系统(Micro Total Analysis System，μ-TAS)是一个跨学科的新领域，其最终目的是通过化学分析设备的微型化与集成化，最大限度地把分析实验室的功能转移到便携的分析设备中(如各类芯片)，实现分析实验室的“微型化”，因此，微全分析系统也被通俗地称为“芯片实验室”(Lab-On-A-Chip)，根据芯片结构及工作机理又可分为两大类：微阵列芯片(Microarray Chip)，又称为“生物芯片”，和微流控芯片(Microfluidic Chip)，前者发展已相当成熟，在国外已深度产业化；后者主要以分析化学和生物化学为基础，利用微机电加工技术(MEMS)，在硅、玻璃、石英、塑料表面加工出10-100微米的微通道网络，主要以电渗流和电泳流为驱动力，通过改变驱动电压，控制流体在微通道网络中的流动方向和速率，从而实现对目标分析物的采样、稀释、加试剂、富集、萃取、混合、反应、分离、检测等步骤，是当前研究的重点。目前，已经商业化的用于分离分析的微流控芯片是最简单也最常用的管道构型为十字交叉型的微流控芯片。如，日本的日立公司就提供了一种三通道微流控芯片，由三个十字构型的微通道集成于一块聚合物平板上，再用聚合物膜封接构成，由于膜的价格昂贵，该种芯片成本的进一步降低几乎是不可能的；由于膜的厚度有限，强度较低，使用过程中较易划伤损坏，上述两个因素都极大地限制了其在实际中的应用。另外，该种芯片的集成度较低，比成本较高。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种成本极低、不易损坏、集成度高的微流控芯片。
本实用新型提供了一种微流控芯片，芯片的宽度为4～6cm，长度为7～9cm，厚度为1～3mm，具有十字构型微通道(1)，该芯片由一块一面集成有十字构型微通道(1)的聚合物平板A(2)和一块聚合物材质的封接平板B(3)叠合而成；两个平板中间形成封闭通道，在其中任意一块平板上设置有通道的进出口(4)，其特征在于：平板B(3)的厚度为100μm～600μm。
通常情况下，平板B厚度若小于100μm，极易被电极穿破，若大于600μm，平板A与B封接会较为困难，由于具有一定强度的板材比膜材更容易获取，并且价格低廉，因此可大幅度降低芯片的制造成本。
为了使通道排布紧凑，降低比成本。本实用新型微流控芯片中，所述十字构型微通道(1)最好按一正一反相间排布。
为了提高分析时的分离效率。本实用新型微流控芯片中，所述平板A(2)和封接平板B(3)最好具有相同的材质。
由于通道宽度小于50μm通道时容易造成堵塞，通道宽度大于100μm时分析时分离效率会降低。本实用新型微流控芯片中，所述微通道(1)的宽度最好选择为50～100μm。
为了方便芯片制作加工。本实用新型微流控芯片中，所述微通道(1)的截面可以为倒梯形或矩形。
为了进一步降低成本。本实用新型微流控芯片中，平板B可以采用较小的尺寸来节省材质，宽度最好选择为3～6cm，长度选择为6～8cm。
附图说明：
图1为微流控芯片结构示意。
具体实施方式：
微流控芯片结构如图1所示，PMMA平板A(2)的宽度为5.48cm，长度为8.0cm，厚度为2.5mm，具有十字构型微通道(1)，该芯片由一块一面集成有五个十字构型微通道(1)的PMMA平板A(2)和一块PMMA的封接平板B(3)叠合而成；两个平板中间形成封闭通道，在平板A(2)上设置有通道的进出口(4)，平板B(3)的厚度为500μm。十字构型微通道(1)按一正一反相间排布。微通道(1)的宽度为75μm。封接平板B(3)的宽度为5.0cm，长度为7.0cm。

Claims (10)

1、一种微流控芯片，芯片的宽度为4～6cm，长度为7～9cm，厚度为1～3mm，具有十字构型微通道(1)，该芯片由一块一面集成有十字构型微通道(1)的聚合物平板A(2)和一块聚合物材质的封接平板B(3)叠合而成；两个平板中间形成封闭通道，在其中任意一块平板上设置有通道的进出口(4)，其特征在于：平板B(3)的厚度为100μm～600μm。
2、按照权利要求1所述微流控芯片，其特征在于；所述十字构型微通道(1)按一正一反相间排布。
3、按照权利要求1或2所述微流控芯片，其特征在于：所述平板A(2)和封接平板B(3)具有相同的材质。
4、按照权利要求1或2所述微流控芯片，其特征在于：所述微通道(1)的宽度为50～100μm。
5、按照权利要求3所述微流控芯片，其特征在于：所述微通道(1)的宽度为50～100μm。
6、按照权利要求1或2所述微流控芯片，其特征在于：所述微通道(1)的截面为倒梯形或矩形。
7、按照权利要求3所述微流控芯片，其特征在于：所述微通道(1)的截面为倒梯形或矩形。
8、按照权利要求5所述微流控芯片，其特征在于：所述微通道(1)的截面为倒梯形或矩形。
9、按照权利要求1或2所述微流控芯片，其特征在于：所述封接平板B(3)的宽度为3～6cm，长度为6～8cm。
10、按照权利要求3所述微流控芯片，其特征在于：所述封接平板B(3)的宽度为3～6cm，长度为6～8cm。
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