一种滤纸引导微流控芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滤纸引导三明治微流控芯片，具体涉及一种集成化三明治微流控芯片，属于分析化学领域。
【背景技术】
[0002]自20世纪90年代微型全分析系统(Miniaturized total analysissystems, μ TAS)概念提出后微流控芯片分析技术取得了迅速发展。微全分析系统又称为芯片实验室，其核心为微流控芯片。随着微流控芯片分析技术的发展，用于制作微芯片的材料也呈现多样化，且加工工艺也越来越简洁。目前通常用于制作微流控分析芯片的材料有硅、玻璃、石英、金属和有机聚合物(如环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷)等。这些材料的芯片多数采用光刻和蚀刻技术加工而成。
[0003]2007 年 Martinez 等人(Martinez, A.W.；Phi 11 ips, S.T.；Butte, M.J.；Whitesides, G.M.Angewandte Chemie-1nternat1nal Edit1n 2007，46，1318-1320.)首次提出纸基微流控。纸基微流控以是以滤纸作为芯片材料，在滤纸上加工上微通道，充分利用滤纸纤维层的亲水作用，使水溶液通过纤维层达到混合反应的目的。这种低成本的纸基微流控诊断和分析装置由于具有携带方便、分析速度快、成本低廉等优点，已经被越来越多地应用于化学、生物、医学等领域，而且有着很好的发展前景。
[0004]在滤纸上加工微通道方法很多，目前报道的通常为光刻技术(Martinez, A.ff.；Phillips, S.T.；Butte, M.J.；Whitesides, G.M.Angewandte Chemie-1nternat1nalEdit1n 2007,46,1318-1320.)、石錯印刷技术(Carrilho, E.；Martinez, A.ff.；Whitesides, G.M.Analytical Chemistry 2009, 81, 7091-7095.)、打印 PDMS (Bruzewicz, D.A.；Reches, M.；Whitesides, G.M.Analytical Chemistry 2008,80,3387-3392.)、油性笔刻画(Nie, J.F.；Zhang, Y.；Lin, L.ff.；Zhou, C.B.；Li, S.H.；Zhang, L.M.；Li, J.P.Analytical Chemistry 2011, 84, 6331-6335.)等技术等。其实质是利用石錯、有机溶剂、PDMS等憎水性物质在滤纸上形成憎水墙实现液体流向的控制。这些方法制作工艺简单，但是有时会出现渗漏或者界面不清晰等现象。同时纸基微流控芯片，虽然形成了亲水的微通道，但是由于液体容易蒸发，不能长时间保持。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种滤纸引导三明治微流控芯片，该芯片既能实现液体流路的清晰控制，又能长时间保存使用。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种滤纸引导三明治微流控芯片，包括盖片、基片和内芯，所述的盖片和基片分别位于内芯的上层和底层，中间为内芯，从而构成三明治结构；所述的盖片上具有内芯液体进出口。
[0008]进一步的，所述的盖片和基片为封塑胶片，可以冷封也可以热封；所述的封塑胶片材质为PVC、PET等透明材料、厚度为50-100 μ m。
[0009]进一步的，所述的盖片和基片的大小相同，根据内芯大小进行裁定；内芯的形状是多样的，可以为“十”字型，也可以为“S”型、“米”字型、五角星等多种形状。
[0010]进一步的，所述的内芯材质为具有亲水性的滤纸，通过亲水性滤纸的毛细作用可以驱动液体引入和混合，无需外力驱动即可实现液体的混合。
[0011]进一步的，所述的盖片用打孔器打圆孔作为内芯液体进出口，所述的圆孔直径为l-4mm，圆孔数目是根据实验要求来定。
[0012]本实用新型技术方案的优点在于:利用亲水性滤纸作为芯片内芯，充分发挥其毛细纤维引导作用，无需外力驱动下实现了液体的混合；使用过程中，与常用的试纸条相比，反应液体不易挥发可长时间保存使用。
【附图说明】
[0013]图1:本实用新型滤纸引导三明治微流控芯片的整体结构示意图；
[0014]图2:本实用新型芯片，内芯为“十”字型时的分解图；
[0015]图3:本实用新型芯片，内芯为“S”字型时的分解图；
[0016]图4:本实用新型芯片，内芯为“S”字型时的分解图；
[0017]其中，1、盖片，2、基片，3、内芯，4、内芯液体进出口。
【具体实施方式】
[0018]以下对本实用新型技术方案的【具体实施方式】详细描述，但本发明并不限于以下描述内容:
[0019]一种滤纸引导三明治微流控芯片，如图1所示，包括盖片1、基片2和内芯3，中间为内芯，盖片和基片分别位于内芯的上层和底层，构成三明治结构。内芯的形状是多样的，可以为十字型通道，如图2所示，十字型通道的四个顶端呈圆形；所述的通道的长55mm，宽5_，顶端的直径为8_。盖片用打孔器钻四个圆孔作为内芯液体进出口 4，圆孔位置与十字型通道顶端对应，圆孔直径为4_ ;也可以为S型，如图3所示，“S”型通道的中心和顶端呈圆形；所述的“S”型通道的总长80mm，宽5mm，顶端的直径为8mm。盖片用打孔器钻三个圆孔作为内芯液体进出口 4，圆孔位置与S型通道中心和顶端对应，圆孔直径为4_ ;亦可以为“米”字型，如图4所示，“米”字型通道的顶端呈圆形；所述的每条通道的长40mm，宽3mm，顶端的直径为6_。盖片用打孔器钻九个圆孔作为内芯液体进出口 4，圆孔位置与“米”字型中心和通道顶端分别对应，圆孔直径为3mm。
[0020]上述的盖片1和基片2为封塑胶片，材质优选为PVC、PET等透明材料、厚度优选为50-100 μm。内芯3材质优选为具有亲水性的滤纸。
[0021]上述的盖片1、基片2和内芯3是通过封塑机进行封合在一起的；包括以下步骤:
[0022](1)、利用绘图软件设计内芯3的通道的形状及相应的尺寸，其中通道为无色，边沿为黑色；然后利用打印机将设计的图案打印到滤纸上；
[0023](2)、用裁纸刀沿设计的图案的边沿从滤纸上裁下，得到内芯3 ;裁图案过程中尽量做到一次成型，切勿反复裁剪边沿使芯片内芯3形成大量毛刺；
[0024](3)、将裁下的内芯3放到盖片1和基片2的中间，上面为盖片，底下为基片；根据内芯3的位置和尺寸，在盖片1的相应位置用打孔器钻四个尺寸匹配的圆孔；
[0025](4)、在盖片上打好孔后，固定好盖片、内芯、基片三者的位置，尤其是将内芯液体进出口 4与内心3位置对准；盖片在上面、内芯在中间、基片在下面呈三明治结构，三者平整后一起放入封塑机，在温度100-120°C之间进行封合，得到所述的三明治微流控芯片。
[0026]上述实例只是为说明本实用新型的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种滤纸引导微流控芯片，包括盖片(1)、基片(2)和内芯(3)，其特征在于，所述的盖片和基片分别位于内芯的上层和底层，中间为内芯；所述的盖片上具有内芯液体进出口⑷。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的盖片(1)和基片(2)为封塑胶片，封塑胶片材质为透明材料PVC、PET、厚度为50-100 μ m。3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的盖片(1)和基片(2)的大小相同。4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的内芯(3)材质为具有亲水性的滤纸。5.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述的盖片(1)用打孔器打4个圆孔作为内芯液体进出口(4)，所述的圆孔直径为l-4mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种滤纸引导微流控芯片，包括盖片、基片和内芯，盖片和基片分别位于内芯的上层和底层，中间为内芯，构成三明治结构；盖片上具有内芯液体进出口。盖片和基片为PVC、PET等透明材料，内芯材质为具有亲水性的滤纸。本实用新型芯片，利用亲水性滤纸作为芯片内芯，充分发挥其毛细纤维引导作用，无需外力驱动下实现了液体的混合；使用过程中，与常用的试纸条相比，反应液体不易挥发可长时间保存使用。
【IPC分类】B01L3/00
【公开号】CN205020102
【申请号】CN201520618832
【发明人】程永强, 郭翠莲, 赵彬, 赵杰, 杨立
【申请人】山东省科学院海洋仪器仪表研究所
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月17日