DMS盖片设有流道的一侧朝上，并列置于等离子机 的腔室内，在腔室压力为700毫托及等离子发生器功率为20W的条件下，曝光32s，然后再在 显微镜下，将玻璃基底设有电极的一侧和TOMS盖片设有流道的一侧相对放置，使得第一组 三维电极的一端和第三组三维电极的一端均与粒子反应流道的一侧相贴合，第二组三维电 极的一端和第四组三维电极的一端均与粒子反应流道的另一侧相贴合，按压3min~lOmin， 将按压后的芯片置于温度为80°C~100°C下加热30min~50min，得到基于交流电热的高通 量微混合芯片。
[0045] -种基于交流电热的高通量微混合芯片的应用，具体是按以下步骤进行的：
[0046] 一、颗粒准备：
[0047]①、缓冲液的配制：向去离子水中加入氯化钾，得到电导率为0.2mS/m的缓冲液I， 向电导率为0.2mS/m的缓冲液I中加入质量百分数为25 %的氨水，至pH值为9.2，得到电导率 为0.2S/m缓冲液II;
[0048]②、将缓冲液II与荧光素粉混合，得到浓度为1.32X ΙθΛιοΙ/L的荧光素溶液；
[0049] ③、将无水乙醇与吐温溶液混合，得到A溶液，再将A溶液与缓冲液II混合，得到BII 溶液，将A溶液与荧光素溶液混合，得到D溶液；
[0050] 所述的无水乙醇与吐温的体积比为（7~9): 1;所述的A溶液与缓冲液II的体积比 为1: (95~99);所述的A溶液与荧光素溶液的体积比为1:99;
[0051 ] 二、实验操作：
[0052]①、打开与显微镜相连接的计算机、信号发生器、信号放大器、示波器、显微镜、(XD 以及荧光灯开关，观察设备运转是否正常，然后打开Q-Capture Pro图像采集软件，实时观 察显微镜载物台；
[0053]②、将基于交流电热的高通量微混合芯片置于等离子机的腔室内，在腔室压力为 700毫托及等离子发生器功率为20W的条件下，曝光时间32s，得到等离子化的芯片，将等离 子化的芯片固定在载物台上，调好芯片位置和焦距，在出口通孔处滴入BII溶液，至基于交 流电热的高通量微混合芯片的流道润湿，然后将两个25微升的微量进样器固定在注射栗 上，其中一个微量进样器吸入5微升~10微升BII溶液，另一个微量进样器吸入5微升~10微 升的D溶液，再将连接注射器的两个金属连接器分别插入第一圆形入口通孔和第二圆形入 口通孔，密封；
[0054] ③、连接好基于交流电热的高通量微混合芯片的ΙΤ0电极引线和信号放大器之间 的导线，所述的第一组三维电极与第二组三维电极施加的是相位差为180°的驻波，所述的 第三组三维电极和第四组三维电极施加的是相位差为180°的驻波，且第一组三维电极重复 第三组三维电极，施加的电信号频率范围为0.5MHz~3MHz，施加的电压范围为1 OVpp~ 55Vpp〇
[0055] ④、启动注射栗，控制注射栗的参数为0.182微升/h~0.364微升/h，让BII溶液和D 溶液以200微米/s~400微米/s的流速流入，当流道内流体流动速度稳定时，按下信号发生 器上的施加信号按钮；
[0056]⑤、再次调整好焦距和基于交流电热的高通量微混合芯片的位置，直至荧光素粒 子清晰，稳定高度进行视频的检测和录制；
[0057]⑥、重步骤二③~⑤步，不断调整电压和频率，观察现象并记录；
[0058]⑦、数据的处理和分析。
[0059]本发明基于三维电极设计了三维混合通道结构，实现了高通量的微流体均匀混 合。其次基于交流电热强耦合模型（公式1)，考虑了介电常数、电导率以及粘度等随温度变 化的情况，通过C0MS0L4.4多物理场耦合软件对微混合芯片结构的多项关键参数进行了优 化，得到了较佳的结构参数。
[0060]
(1.).
[0061] 通过理论分析，在微流体通道中，通过施加交流电场可以使高电导率溶液产生交 流电热漩涡流动。而且其在低频下库仑力起主导作用时，流速可以达到很高，可以很好的对 流体进行搅拌扰动。因而，在一个微流体直通道的侧面上，施加三维电极，进而可以很好的 使通道整个高度上的流体受到非均匀的电场。
[0062] 图2为本发明一种基于交流电热的高通量微混合芯片的局部放大图，图中，所述的 粒子反应流道深H，长L，宽W;所述的第一三维电极与粒子反应流道贴合的一端宽dl;所得第 二三维电极与粒子反应流道贴合的一端宽d2;第一三维电极和第二三维电极之间的水平距 离d3;第一组三维电极与第二组三维电极的水平距离dj 1;第二组三维电极与第三组三维电 极的水平距离pj;第三组三维电极与第四组三维电极的水平距离dj2。利用强耦合模型分别 针对上述结构参数进行了优化，边界条件如图4所示。
[0063] 本发明的有益效果是:利用交流电热强耦合模型对微混合芯片的多个关键结构参 数进行优化仿真。基于三维电极的微混合芯片可以实现高电导率溶液的高通量混合。
【附图说明】
[0064] 图1为本发明一种基于交流电热的高通量微混合芯片的俯视图；
[0065]图2为图1A部放大图；
[0066]图3为实施例一施加1MHz和48Vpp时，荧光素溶液的混合流场图；
[0067]图4为仿真优化的边界条件图。 具体实施方案
[0068]具体实施方案一：结合图1及2具体说明本实施方式，本实施方式是一种基于交流 电热的高通量微混合芯片，基于交流电热的高通量微混合芯片由玻璃基底1和PDMS盖片2组 成；
[0069] 所述的玻璃基底1表面设有第一组三维电极4-1、第二组三维电极4-2、第三组三维 电极4-3、第四组三维电极4-4及ΙΤ0电极引线3;
[0070] 所述的ΙΤ0电极引线3由玻璃基底1表面的ΙΤ0导电膜腐蚀后留存得到;所述的第一 组三维电极4-1、第二组三维电极4-2、第三组三维电极4-3、第四组三维电极4-4的厚度均为 76μπι ;所述的ΙΤ0电极引线3的厚度为200nm;
[0071] 所述的PDMS盖片2的下表面设有粒子反应流道5、第一流道10、第二流道11、第三流 道9、第一入口槽12及第二入口槽13，粒子反应流道5的入口端分别与第一流道10的出口端 及第二流道11的出口端相连接，粒子反应流道5的出口端与第三流道9的入口端相连接;且 第一流道10的入口端设有第一入口槽12，第二流道11的入口端设有第二入口槽13，第三流 道9的出口端设有贯穿PDMS盖片2的出口通孔8;
[0072]所述的第一入口槽12的中心位置设有贯穿PDMS盖片2的第一圆形入口通孔6;所述 的第二入口槽13的中心位置设有贯穿PDMS盖片2的第二圆形入口通孔7;
[0073] 且PDMS盖片2下表面设有与玻璃基底1表面的第一组三维电极4-1、第二组三维电 极4-2、第三组三维电极4-3及第四组三维电极4-4相对应的槽；
[0074] 所述的PDMS盖片2的厚度为5mm~7mm;所述的粒子反应流道5深Η为76μπι，长L为 3500μπι，宽W为400μπι;第一流道10深为76μπι，长为1.5cm，入口端宽为3mm，出口端宽为200μπι; 第二流道11深为76μηι，长为1.5cm，入口端宽为3mm，出口端宽为200μηι;第三流道9深为76μηι， 长为1.2cm，入口端宽为400μηι，出口端宽为3mm;第一入口槽12深为76μηι ;第二入口槽13深为 76μπι；
[0075] 玻璃基底1设有电极的一侧和PDMS盖片2下表面相对密封，且第一组三维电极4-1 的一端和第三组三维电极4-3的一端均与粒子反应流道5的一侧相贴合，第二组三维电极4-2的一端和第四组三维电极4-4的一端均与粒子反应流道5的另一侧相贴合;第一组三维电 极4-1与第二组三维电极4-2的水平距离djl为125μπι;第二组三维电极4-2与第三组三维电 极4-3的水平距离pj为200μπι;第三组三维电极4-3与第四组三维电极4-4的水平距离dj2为 125μπι ;所述的第一组三维电极4-1、第二组三维电极4-2、第三组三维电极4-3和第四组三维 电极4-4的另一端均与ΙΤ0电极引线3相贴合；
[0076] 所述的第一组三维电极4-1由第一三维电极4-1-1和第二三维电极4-1-2组成;第 一三维电极4-1-1和第二三维电极4-1-2之间的水平距离d3为200μπι;所述的第一三维电极 4-1-1与粒子反应流道5贴合的一端宽dl为225μπι;所得第二三维电极4-1-2与粒子反应流道 5贴合的一端宽d2为200μπι ;
[0077] 所述的第二组三维电极4-2、第三组三维电极4-3和第四组三维电极4-4的结构与 第一组三维电极4-1相同。
[0078] 本实施方式的有益效果是:利用交流电热强耦合模型对微混合芯片的多个关键结 构参数进行优化仿真。基于三维电极的微混合芯片可以实现高电导率溶液的高通量混合。
【具体实施方式】 [0079] 二:本实施方式与一的不同点是:第一流道10与第二 流道11之间的夹角为60°。其它与一相同。
[0080]
【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一的不同点是:第一圆形 入口通孔6的直径为1mm;第二圆形入口通孔7的直径为1mm。其它与【具体实施方式】一或二相 同。
【具体实施方式】 [0081] 四：本实施方式所述的一种基于交流电热的高通量微混合芯片的制 备方法，具体是按照以下步骤进行的：
[0082] -、PDMS 通道加工：
[0083] (1)、清洗玻璃:首先将玻璃依次置于丙酮和异丙醇中分别超声清洗5min~15min， 再用等离子水冲洗，氮气吹干，然后将氮气吹干后的玻璃置于温度为80°C~120°C下加热 15min~30min，得到预处理后的玻璃；
[0084] (2)、光刻胶的平铺:首先将干膜光刻胶一侧的保护层揭掉并粘贴于预处理后的玻 璃上，然后置于塑封机中将干膜光刻胶和玻璃压紧，得到粘有一层干膜光刻胶的玻璃，取另 一张干膜光刻胶，将干膜光刻胶一侧的保护层及粘于玻璃上的干膜光刻胶的另一侧保护层 揭掉，相对贴合，然后置于塑封机中将干膜光刻胶和玻璃压紧，得到粘有两层干膜光刻胶的 玻璃；
[0085]所述的干膜光刻胶为杜邦公司生产型号为SD238的干膜光刻胶，厚度为38μπι;
[0086] (3)、曝光：将经AutoCAD软件辅助设计并打印好的PDMS掩膜贴于粘有两层干膜光 刻胶的玻璃上，得到预曝光的玻璃，将透光板和遮光板依次置于预曝光的玻璃表面上，并置 于金卤导轨射灯下，预热lmin，预热后去掉遮光板，曝光6s，然后去掉透光板、掩膜及玻璃上 的保护层，得到曝光后的玻璃；
[0087] (4)、显影：将曝光后的玻璃置于质量百分数为5%的碳酸钠溶液中，显影5min~ 6min，然后用等离子水冲洗，氮气吹干，并置于温度为80°C的烤箱中烘烤lOmin~20min，得 到PDMS通道模子；
[0088] (5)、浇筑TOMS:将PDMS与固化剂混合，搅拌均匀，然后置于真空栗中抽真空20min ~30min，得到硅烷化处理剂，用锡箱纸将PDMS通道模子包覆成一个方形开口槽，且TOMS通 道模子的通道一侧朝上放置，然后把锡箱纸包好的PDMS通道模子放置在真空栗中，将50yL ~100yL的硅烷化处理剂注入锡箱纸包好的TOMS通道模子，抽真空2min~3min，静置lOmin ~15min，