一種基于電紡纖維的微流控芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電紡纖維的微流控芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片是微機(jī)電加工技術(shù)的一種典型應(yīng)用，在娃、石英、玻璃或高分子聚合物等基質(zhì)材料上加工出微通道、微閥、微泵、微反應(yīng)器、電極等功能單元，基于分析化學(xué)的相關(guān)理論和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物或化學(xué)領(lǐng)域所涉及的樣品純化、反應(yīng)、萃取、分離和檢測(cè)等一系列功能的實(shí)驗(yàn)裝置，以微尺寸效應(yīng)為基礎(chǔ)，以微管道網(wǎng)絡(luò)為基本特征，以微流體為核心。微流控芯片的主要應(yīng)用方向包括蛋白質(zhì)、核酸和肽等的分離分析，以及酶分析、免疫分析和多相化學(xué)反應(yīng)等。
[0003]憑借著種類多、加工成型方便以及原材料價(jià)格便宜等特點(diǎn)，高分子聚合物材料逐漸進(jìn)入微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，高分子聚合物材料常與其它材料組成雜化芯片，高分子聚合物材料是微流控芯片應(yīng)用最多的材料之一。
[0004]對(duì)于高分子聚合物材料微流控芯片，通常在其微通道中制作一層纖維層，纖維層作為檢測(cè)載體，具有比表面積大、載體容量大等優(yōu)點(diǎn)；通常使用粘合膠粘合纖維層和基片，由于有粘合膠殘留，易導(dǎo)致微通道堵塞，同時(shí)，使用粘合膠并不能使纖維層與基片結(jié)合牢固，導(dǎo)致纖維層易皺甚至脫落，嚴(yán)重影響檢測(cè)精度并且使得檢測(cè)重復(fù)性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種基于電紡纖維的微流控芯片，該微流控芯片通過在纖維層與基片之間增加一層導(dǎo)電層，以使得纖維層被牢固的固定在基片上，提高了微流控芯片的檢測(cè)精度并且使得微流控芯片具有良好的檢測(cè)重復(fù)行，同時(shí)避免了使用粘合膠導(dǎo)致微通道易等堵塞的問題。
[0006]為了達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，本?shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于電紡纖維的微流控芯片，包括:基片；覆蓋在所述基片上的蓋片，所述基片與所述蓋片形成微通道；設(shè)置于所述基片上并位于所述微通道內(nèi)的導(dǎo)電層，設(shè)置于所述導(dǎo)電層上的纖維層，所述導(dǎo)電層與所述纖維層的寬度和長(zhǎng)度一致。
[0008]進(jìn)一步的，所述蓋片為為“凹”形結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述蓋片為聚二甲基硅氧烷PDMS材料或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA材料。
[0010]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電層采用金屬材料。
[0011]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電層通過磁控濺射技術(shù)生長(zhǎng)在所述基片上。
[0012]進(jìn)一步的，所述纖維層通過靜電紡絲技術(shù)沉積在所述導(dǎo)電層上。
[0013]采用本技術(shù)方案的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型通過在微流控芯片的纖維層與基片之間增加一層導(dǎo)電層，以使得纖維層被牢固的固定在基片上，解決了纖維層易褶皺甚至脫落的問題，提高了微流控芯片的檢測(cè)精度并且使得微流控芯片具有良好的檢測(cè)重復(fù)行，同時(shí)避免了使用粘合膠導(dǎo)致微通道堵塞的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好的理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0017]如圖1所示，一種基于電紡纖維的微流控芯片，包括:基片I ;覆蓋在所述基片I上的蓋片2，所述基片I與所述蓋片2形成微通道3 ;設(shè)置于所述基片I上并位于所述微通道內(nèi)的導(dǎo)電層4，設(shè)置于所述導(dǎo)電層4上的纖維層5，所述導(dǎo)電層4與所述纖維層5的寬度和長(zhǎng)度一致。
[0018]導(dǎo)電層4與纖維層5的寬度在100-500 μ m、長(zhǎng)度根據(jù)需要而定，所述纖維層5的厚度在10-100 μ m，所述導(dǎo)電層4的厚度在10-50埃。
[0019]優(yōu)選的，所述蓋片2為為“凹”形結(jié)構(gòu)；所述蓋片2與所述基片I形成截面為長(zhǎng)方形或正方形的微通道3，所述基片I采用玻璃材料。
[0020]優(yōu)選的，所述蓋片2為聚二甲基硅氧烷PDMS材料或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA材料；聚二甲基硅氧烷PDMS作為一種高分子聚合材料，其透光性好、對(duì)波長(zhǎng)300nm以上的紫外光有良好的通透性，加工成型容易。
[0021]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電層4采用金屬材料。
[0022]優(yōu)選的，為了使導(dǎo)電層4無縫緊密貼合在基片I上，所述導(dǎo)電層4通過磁控濺射技術(shù)生長(zhǎng)在所述基片I上。
[0023]優(yōu)選的，為了使纖維層5無縫緊密貼合在導(dǎo)電層4上，所述纖維層5通過靜電紡絲技術(shù)沉積在所述導(dǎo)電層4上。
[0024]為了更好的理解本實(shí)用新型的微流控芯片，下面就該微流控芯片的制作工藝作進(jìn)一步介紹。
[0025]步驟1:通過磁控濺射技術(shù)在基片I上生長(zhǎng)一層規(guī)定尺寸的導(dǎo)電層4。步驟I具體包括以下過程:
[0026]步驟11:在基片I上涂覆一層光刻膠；
[0027]步驟12:通過預(yù)制掩膜版對(duì)基片I上的光刻膠進(jìn)行曝光，曝光后顯影；
[0028]步驟13:磁控濺射生長(zhǎng)10-50埃厚度的導(dǎo)電層；
[0029]步驟14:去膠，最終在基片I上生長(zhǎng)一層厚度10-50埃，寬度在100-500 μ m的導(dǎo)電層4。
[0030]步驟2:通過靜電紡絲技術(shù)在導(dǎo)電層4上沉積相應(yīng)尺寸的纖維層5，纖維層5與導(dǎo)電層4的寬度和長(zhǎng)度一致，厚度在10-100 μ m?
[0031]靜電紡絲技術(shù)是基于高壓靜電場(chǎng)下導(dǎo)電流體產(chǎn)生高速噴射的原理發(fā)展而來，其基本過程如下:聚合物溶液或熔體在幾千至幾萬伏的高壓靜電場(chǎng)下克服表面張力而產(chǎn)生帶電噴射流，溶液或熔體在噴射過程中干燥、凝固，最終落在接收裝置上形成纖維氈或其他形狀的纖維結(jié)構(gòu)物。故采用靜電紡絲技術(shù)可以在金屬上無縫緊密生長(zhǎng)一層纖維層。
[0032]步驟3:利用光刻技術(shù)制作“凹”形蓋片2，蓋片材料可以采用PDMS或PMMA材料。
[0033]步驟4:蓋片2與基片I結(jié)合。
[0034]本實(shí)用新型通過在微流控芯片的纖維層與基片之間增加一層導(dǎo)電層，以使得纖維層被牢固的固定在基片上，提高了微流控芯片的檢測(cè)精度并且使得具有良好的檢測(cè)重復(fù)行，同時(shí)避免了使用粘合膠導(dǎo)致微通道堵塞的問題。
[0035]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電紡纖維的微流控芯片，其特征在于:包括: 基片(I); 蓋片(2 )，覆蓋在所述基片(I)上，所述基片(I)與所述蓋片(2 )形成微通道(3 ); 導(dǎo)電層(4)，設(shè)置于所述基片(I)上并位于所述微通道(3)內(nèi)； 纖維層(5)，設(shè)置于所述導(dǎo)電層(4)上，所述導(dǎo)電層(4)與所述纖維層(5)的寬度和長(zhǎng)度一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電紡纖維的微流控芯片，其特征在于:所述蓋片(2)為“凹”形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于電紡纖維的微流控芯片，包括：基片；覆蓋在所述基片上的蓋片，所述基片與所述蓋片形成微通道；設(shè)置于所述基片上并位于所述微通道內(nèi)的導(dǎo)電層，設(shè)置于所述導(dǎo)電層上的纖維層，所述導(dǎo)電層與所述纖維層的寬度和長(zhǎng)度一致；所述蓋片為“凹”形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過在微流控芯片的纖維層與基片之間增加一層導(dǎo)電層，以使得纖維層被牢固的固定在基片上，解決了纖維層易褶皺甚至脫落的問題，提高了微流控芯片的檢測(cè)精度并且使得微流控芯片具有良好的檢測(cè)重復(fù)行，同時(shí)避免了使用粘合膠導(dǎo)致微通道堵塞的問題。
【IPC分類】B01L3-00
【公開號(hào)】CN204602209
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520272701
【發(fā)明人】劉耀文, 葉勁松, 吳賀君, 陳淑娟, 何利, 李美良, 王淑瑤, 王勇章
【申請(qǐng)人】四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日