一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置

本技术涉及加工纳米孔芯片阵列制备的，特别是涉及一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置。

背景技术：

1、基因是遗传的基本单元，是产生一条多肽链或功能rna所必需的特定核苷酸序列；基因支持着生命的基本构造和性能，储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息，是决定生命健康的内在因素；因此基因测序技术被列为生命科学的重要课题；第一代与第二代基因测序技术，实现了对基因的高精度测序，但仍需花费较长的时间以及高额的花费；因此，实现高准确性、长读长、低成本、高通量、效率高的基因测序对生命科学研究具有重要意义。

2、纳米孔传感技术作为第三代测序技术，由于具有高通量、长读长、低成本等优势，目前已经成为一种被广泛研究以及应用的生物传感技术。同时，制备孔径小、鲁棒性强的固态纳米孔传感器十分具有必要性；在固态纳米孔制备方面，目前的介电击穿打孔方法可以在薄膜上产生亚纳米级的纳米孔，且具有设备廉价、操作简单等优点，目前已被广泛应用；但是传统的介电击穿制备固态纳米孔方法所使用的液池装置，每次只能装夹、加工单片薄膜芯片；当使用介电击穿技术，先后加工大批量相同目标孔径的固态纳米孔芯片时，由于不同的制造条件和加工时间，不同纳米孔芯片的孔径会有显著的差异，难以满足质量稳定、批量化生产的需求。

3、现有的一种流体液池可同时装夹并制造四个孔径一致的固态纳米孔器件，但需要分别安装四片芯片在不同的液池通道中，操作费时繁琐，并且导致液池体积较大；而且不能用于芯片阵列的装夹与加工，难以实现小型化、集成化、批量化加工生产的需要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置，该制备装置可同时对多个芯片进行加工，保证纳米孔的孔径一致性，以及提高加工效率。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

3、一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置，包括两个可相互对接的液池，芯片阵列可拆卸地安装在两个液池的对接处，在两个液池中设置有多条溶液通道，两个液池对接合拢时，向两个液池内部通入电解液和接入电极，在溶液通道内形成介电对芯片阵列进行纳米孔加工。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型可以做如下改进：

5、进一步地，所述溶液通道与芯片阵列上的芯片一一对应布置。

6、进一步地，两个所述液池在外侧面上设置有供电极接入的电极槽。

7、进一步地，其中一个所述液池设置有第一连接处，另一个液池设置有第二连接处，在两个液池对接合拢时，第一连接处和第二连接处可相互配合。

8、进一步地，所述第一连接处为一体成型于第一液池内侧面上的凸台，第二连接处为一体成型于第二液池内侧面上的凹台，在两个液池对接合拢时，第一液池上的凸台和第二液池上的凹台可相互凹凸配合。

9、进一步地，所述第一连接处为可拆卸地连接于第一液池内侧面上的凸台，第二连接处为可拆卸地连接于第二液池内侧面上的凹台，在两个液池对接合拢时，第一液池上的凸台和第二液池上的凹台可相互凹凸配合。

10、进一步地，所述芯片阵列安装槽设置在凸台和凹台的配合面上，多条溶液通道设置在第一连接处内部和第二连接处的内部，溶液通道的一端连通芯片阵列安装槽，另一端形成连通电极槽的注射槽口。

11、进一步地，两个所述液池在芯片阵列安装槽内安装有密封件，密封件上设置有多个与溶液通道一一对应连通的通孔；在两个液池对接合拢时，密封件紧密贴合在芯片阵列两侧。

12、进一步地，所述溶液通道由水平段和倾斜段组成，溶液通道的水平段与芯片阵列安装槽连通，倾斜段与注射槽口连通，倾斜段与水平段之间形成夹角。

13、进一步地，所述溶液通道的倾斜段与水平段之间形成的夹角角度为100°～160°。

14、与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：

15、(1)本实用新型通过设置多条溶液通道，溶液通道与芯片阵列上的芯片一一对应布置，仅需一次装夹，即可同时对多个芯片进行加工，保证纳米孔的孔径一致性，以及提高加工效率；

16、(2)本实用新型的溶液通道采用为分段式结构，由水平段和倾斜段组成，电解液在通入过程中，在其自身重力作用下紧靠溶液通道的倾斜段一侧内壁流动，流动过程中释出空气并沿溶液通道的倾斜段排出，以避免产生气泡干扰对芯片阵列进行纳米孔加工；

17、(3)本实用新型两个液池的连接处采用可拆卸连接结构，可根据所要加工的芯片阵列上的芯片数量，选用具有对应数量溶液通道的对接处和密封件，从而能够适应具有不同数量芯片的芯片阵列加工要求，进一步提高适用性。

技术特征：

1.一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，包括两个可相互对接的液池，芯片阵列可拆卸地安装在两个液池的对接处，在两个液池中设置有多条溶液通道，两个液池对接合拢时，向两个液池内部通入电解液和接入电极，在溶液通道内形成介电对芯片阵列进行纳米孔加工。

2.根据权利要求1所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，所述溶液通道与芯片阵列上的芯片一一对应布置。

3.根据权利要求2所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，两个所述液池在外侧面上设置有供电极接入的电极槽。

4.根据权利要求3所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，其中一个所述液池设置有第一连接处，另一个液池设置有第二连接处，在两个液池对接合拢时，第一连接处和第二连接处可相互配合。

5.根据权利要求4所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，所述第一连接处为一体成型于第一液池内侧面上的凸台，第二连接处为一体成型于第二液池内侧面上的凹台，在两个液池对接合拢时，第一液池上的凸台和第二液池上的凹台可相互凹凸配合。

6.根据权利要求4所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，所述第一连接处为可拆卸地连接于第一液池内侧面上的凸台，第二连接处为可拆卸地连接于第二液池内侧面上的凹台，在两个液池对接合拢时，第一液池上的凸台和第二液池上的凹台可相互凹凸配合。

7.根据权利要求5或6所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，在所述凸台和凹台的配合面上设置芯片阵列安装槽，多条溶液通道设置在第一连接处内部和第二连接处的内部，溶液通道的一端连通芯片阵列安装槽，另一端形成连通电极槽的注射槽口。

8.根据权利要求7所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，两个所述液池在芯片阵列安装槽内安装有密封件，密封件上设置有多个与溶液通道一一对应连通的通孔；在两个液池对接合拢时，密封件紧密贴合在芯片阵列两侧。

9.根据权利要求7所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，所述溶液通道由水平段和倾斜段组成，溶液通道的水平段与芯片阵列安装槽连通，倾斜段与注射槽口连通，倾斜段与水平段之间形成夹角。

10.根据权利要求7所述的加工纳米孔芯片阵列的制备装置，其特征在于，所述溶液通道的倾斜段与水平段之间形成的夹角角度为100°～160°。

技术总结本技术公开了一种加工纳米孔芯片阵列的制备装置，包括两个可相互对接的液池，芯片阵列可拆卸地安装在两个液池的对接处，在两个液池中设置有多条溶液通道，两个液池对接合拢时，向两个液池内部通入电解液和接入电极，在溶液通道内形成介电对芯片阵列进行纳米孔加工；本技术仅需一次装夹，即可同时对多个芯片进行加工，保证纳米孔的孔径一致性，以及提高加工效率。技术研发人员：袁志山,胡杰铭,徐秋晨,王成勇受保护的技术使用者：广东工业大学技术研发日：20230731技术公布日：2024/5/12