一种微流控芯片的制作方法

本发明涉及微流控，更具体地说是涉及一种微流控芯片。

背景技术：

1、微流控芯片是微流控技术实现的主要平台，可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块很小的芯片上。通过微通道自动完成分析全过程，用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。微流控芯片具有体积轻巧、使用样品及试剂量少，且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点，在生物、化学、医学等领域有着巨大潜力，近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。液滴微流控作为微流控芯片研究中的重要分支，是近年来在传统连续流微流控系统基础上发展起来的，液滴微流控技术在生物医学中有广泛的应用。微液滴常作为微反应器，实现生化反应、试剂快速混合以及微颗粒合成等，极大程度地强化了微流控芯片的低消耗、自动化和高通量等优点。

2、公开号为cn109351369a的中国发明专利公开了一种微流控液滴生成芯片，所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体，密封层，贯穿所述芯片本体的上下表面的样本相注入孔和连续相注入孔，液滴储存池，以及设置于所述芯片本体的下表面的连续相通道、样本相通道、样本相分支通道、连续相过滤区、样本相过滤区。本发明提供的微流控液滴生成芯片通过改变连通所述样本相通道与连续相通道的喇叭口的尺寸和相对高度来生成液滴，无需调节流动相和连续相的压力平衡就可以快速生成液滴，与液滴的流动性和连续相流速比关系小，不会造成样本损失，生成方式简单，操作方便，并且生成液滴的均一性和稳定性好，在实际应用中优势明显，简便可靠。

3、但是上述专利中的微流控液滴生成芯片虽然可以使生成液滴具有很好的均一性和稳定性，但仍然存在液滴混合不够均匀的问题。

4、因此，如何提供一种能够使液体混合更加均匀的微流控芯片是本领域亟需解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种微流控芯片，目的就是为了解决现有技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

3、一种微流控芯片，包括：基板和设置于所述基板顶端的盖板；所述基板上设有分散相注入区、连续相注入区、第一微流道、第二微流道、混合缓冲区、第三微流道和反应回收区；所述分散相注入区、所述第二微流道、所述混合缓冲区、所述第三微流道和所述反应回收区依次连通；所述第一微流道一端与所述连续相注入区连通；所述第一微流道另一端连接有第四微流道；所述第四微流道依次通过第五微流道和第六微流道与所述第二微流道连通；所述第六微流道靠近所述第二微流道一端与所述第二微流道垂直设置；所述第三微流道和所述第五微流道均设为蛇形结构。

4、优选地，所述第三微流道内部沿其轴线方向划分为相对的左半区域和右半区域；所述左半区域的内壁沿所述第三微流道轴线方向依次交替分布有第一接触区和第二接触区；所述右半区域的内壁沿所述第三微流道轴线方向依次交替分布有第三接触区和第四接触区；所述第一接触区与所述第三接触区相对应设置；所述第二接触区与所述第四接触区相对应设置；所述第一接触区的表面能与所述第三接触区的表面能不同；所述第二接触区的表面能与所述第四接触区的表面能不同。

5、优选地，所述第一接触区的表面能大于第三接触区的表面能；所述第二接触区的表面能小于第四接触区的表面能。

6、优选地，所述第四微流道的数量为两个；两个所述第四微流道设置于所述第一微流道远离所述连续相注入区一端的左右两侧。

7、优选地，所述第六微流道的数量为两个；两个所述第六微流道与所述第二微流道的连接处相对设置。

8、优选地，所述反应回收区包括第七微流道、多个反应区和多个回收区；所述第七微流道与所述第三微流道远离所述混合缓冲区一端连通；每个所述反应区均与所述第七微流道连通；所述回收区与所述反应区数量相同，且一一对应设置；每个所述回收区均与相对应的所述反应区连通。

9、优选地，所述盖板上设有与所述回收区相对应的回收孔。

10、优选地，所述盖板上设有分散相注入孔和连续相注入孔；所述分散相注入孔与所述分散相注入区相对应设置；所述连续相注入孔与所述连续相注入区相对应设置。

11、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

12、1)本发明通过设置混合缓冲区，并将第三微流道设为蛇形结构，可以对液滴起到提高混合、分散效果以及减缓流速的目的，从而可以使液滴混合、分散更加均匀，进而使得液滴进入反应回收区后能够得到更加可靠的反应数据；

13、2)本发明通过在第三微流道内部设置具有不同表面能的第一接触区、第二接触区、第三接触区和第四接触区，使得液滴与不同接触区的内壁之间的接触角不同，从而使得液体与不同接触区的内壁之间产生的表面张力不同，进而使得液滴在第三微流道8内部流动过程中会不断发生偏转，由此可以提高液滴内部混合效果。

技术特征：

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：基板(1)和设置于所述基板(1)顶端的盖板(2)；所述基板(1)上设有分散相注入区(3)、连续相注入区(4)、第一微流道(5)、第二微流道(6)、混合缓冲区(7)、第三微流道(8)和反应回收区(9)；所述分散相注入区(3)、所述第二微流道(6)、所述混合缓冲区(7)、所述第三微流道(8)和所述反应回收区(9)依次连通；所述第一微流道(5)一端与所述连续相注入区(4)连通；所述第一微流道(5)另一端连接有第四微流道(10)；所述第四微流道(10)依次通过第五微流道(11)和第六微流道(12)与所述第二微流道(6)连通；所述第六微流道(12)靠近所述第二微流道(6)一端与所述第二微流道(6)垂直设置；所述第三微流道(8)和所述第五微流道(11)均设为蛇形结构。

2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述第三微流道(8)内部沿其轴线方向划分为相对的左半区域和右半区域；所述左半区域的内壁沿所述第三微流道(8)轴线方向依次交替分布有第一接触区(13)和第二接触区(14)；所述右半区域的内壁沿所述第三微流道(8)轴线方向依次交替分布有第三接触区(15)和第四接触区(16)；所述第一接触区(13)与所述第三接触区(15)相对应设置；所述第二接触区(14)与所述第四接触区(16)相对应设置；所述第一接触区(13)的表面能与所述第三接触区(15)的表面能不同；所述第二接触区(14)的表面能与所述第四接触区(16)的表面能不同。

3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述第一接触区(13)的表面能大于第三接触区(15)的表面能；所述第二接触区(14)的表面能小于第四接触区(16)的表面能。

4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述第四微流道(10)的数量为两个；两个所述第四微流道(10)设置于所述第一微流道(5)远离所述连续相注入区(4)一端的左右两侧。

5.根据权利要求4所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述第六微流道(12)的数量为两个；两个所述第六微流道(12)与所述第二微流道(6)的连接处相对设置。

6.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述反应回收区(9)包括第七微流道(901)、多个反应区(902)和多个回收区(903)；所述第七微流道(901)与所述第三微流道(8)远离所述混合缓冲区(7)一端连通；每个所述反应区(902)均与所述第七微流道(901)连通；所述回收区(903)与所述反应区(902)数量相同，且一一对应设置；每个所述回收区(903)均与相对应的所述反应区(902)连通。

7.根据权利要求6所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述盖板(2)上设有与所述回收区(903)相对应的回收孔(17)。

8.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于，所述盖板(2)上设有分散相注入孔(18)和连续相注入孔(19)；所述分散相注入孔(18)与所述分散相注入区(3)相对应设置；所述连续相注入孔(19)与所述连续相注入区(4)相对应设置。

技术总结本发明公开了一种微流控芯片，包括基板和设置于基板顶端的盖板；基板上设有分散相注入区、连续相注入区、第一微流道、第二微流道、混合缓冲区、第三微流道和反应回收区；分散相注入区、第二微流道、混合缓冲区、第三微流道和反应回收区依次连通；第一微流道一端与连续相注入区连通；第一微流道另一端连接有第四微流道；第四微流道依次通过第五微流道和第六微流道与第二微流道连通；第六微流道靠近第二微流道一端与第二微流道垂直设置；第三微流道和第五微流道均设为蛇形结构。本发明通过设置混合缓冲区，并将第三微流道设为蛇形结构，可以对液滴起到提高混合、分散效果以及减缓流速的目的，从而可以使液滴混合更加均匀。技术研发人员：叶志成,乔富,刘元受保护的技术使用者：芯图医疗江苏有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2