一种微流控芯片的制作方法

本技术涉及细胞处理，尤其涉及一种微流控芯片。

背景技术：

1、在细胞冷冻处理技术，尤其是对人类卵细胞的冷冻保存技术中，现有技术已能够实现细胞的冷冻保存，例如，申请号为201810598384.x的专利就公开了理化处理单个细胞的微流控芯片、微流控装置及使用其理化处理单个细胞的方法，该专利虽然已经在细胞捕获、液流速度精密调控、处理程序方面有一定的效果，但是该专利的气动阀门只有开关两档，要么液体和细胞全部截留导致细胞无法载入，要么液体和细胞全部通过导致细胞载入时只能一步到位抵达处理区，缺乏对细胞行程的载入过程的分段控制。

2、由于现有技术对细胞载入过程不能进行分段控制，所以，对细胞的安全性有一定影响。由于现有技术不分段控制，无法对细胞行程进行追溯，细胞存在丢失的风险。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种微流控芯片，包括液路层、弹性薄膜；

2、所述液路层设有细胞载入通道，所述细胞载入通道中设有坝体，所述坝体用于拦截所述细胞载入通道中的细胞；

3、弹性薄膜设置于所述细胞载入通道上方，所述弹性薄膜覆盖在坝体上，弹性薄膜与坝体之间具有间隙。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述液路层还包括细胞处理通道，所述细胞处理通道与所述细胞载入通道连通。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述细胞处理通道内设有细胞处理区t。

6、作为本实用新型的进一步改进，坝体为大致长条形状。

7、作为本实用新型的进一步改进，坝体设置在细胞载入通道的底端。

8、作为本实用新型的进一步改进，坝体的上端高度不超过细胞载入通道的高度。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述坝体的高度占细胞载入通道高度的50％以上，这样才便于坝体与微流控芯片的制造，同时较明显的实现拦截作用。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述坝体的高度占细胞载入通道高度的85-95％，因为坝体的拦截效果与空间大小成负相关，因此坝体越高，其与通道上壁之间的空间就越狭窄，拦截效果越好，但是过高的坝体又会使得液体的通过效率大大降低，处于85-95％才能兼顾各种性能，既能方便通过效率提高，也能够方便制造，又具有明显的拦截效果。

11、作为本实用新型的进一步改进，坝体与微流控芯片的细胞载入通道是一体成型的方式形成的一体结构。

12、作为本实用新型的进一步改进，坝体与微流控芯片的细胞载入通道是通过粘接的方式设置在细胞载入通道底端。

13、作为本实用新型的进一步改进，坝体与微流控芯片的材质相同。

14、作为本实用新型的进一步改进，坝体采用pdms。

15、作为本实用新型的进一步改进，弹性薄膜设置在微流控芯片的细胞载入通道开口一侧的端面上。

16、作为本实用新型的进一步改进，所述弹性薄膜与坝体之间有间隙。

17、作为本实用新型的进一步改进，弹性薄膜覆盖坝体处。

18、作为本实用新型的进一步改进，细胞载入通道有多个，弹性薄膜覆盖所有的细胞载入通道。

19、作为本实用新型的进一步改进，弹性薄膜覆盖整个微流控芯片的范围。

20、作为本实用新型的进一步改进，弹性薄膜的厚度为50至250微米，优选75～150微米，因为在75～150微米，既便于制造，也能够具有更好的弹性，在控制中响应灵敏度更高。

21、作为本实用新型的进一步改进，弹性薄膜的材质为pdms。在微流控芯片通过模塑成型的方法在表面形成pdms微结构，其翻模精度高，可以达到纳米(nm)级别，能够大大提高本发明中微流控芯片的控制精度。

22、作为本实用新型的进一步改进，当弹性薄膜向下发生弯曲时，使得弹性薄膜与坝体接触，从而实现对细胞载入通道的隔断。

23、作为本实用新型的进一步改进，微流控芯片还包括气路层，气路层具有与外部气压源连接的气路通道，气路层和弹性薄膜配合形成气动微阀。

24、作为本实用新型的进一步改进，气路层在坝体处对应的区域设置有凹部，通过该凹部可以连通外部气压源。

25、作为本实用新型的进一步改进，气路层的凹部面积不小于坝体处的区域面积。

26、作为本实用新型的进一步改进，气路层的凹部形状与坝体的形状一致。

27、作为本实用新型的进一步改进，气路层的凹部形状为矩形或圆形。

28、作为本实用新型的进一步改进，所述气动微阀位置与所述坝体位置对应。

29、作为本实用新型的进一步改进，向气路层中的气路通道内施加负压，气路通道下的弹性薄膜向上发生弯曲，使得坝体与弹性薄膜之间的通路变大，从而使细胞随着溶液流越过坝体。

30、作为本实用新型的进一步改进，向气路层中的气路通道内施加正压，气路通道下的弹性薄膜向下发生弯曲，使得弹性薄膜与坝体接触，从而实现对细胞载入通道的隔断。

31、作为本实用新型的进一步改进，所述液路层还包括细胞处理通道，所述细胞处理通道与所述细胞载入通道连通；所述细胞处理通道内设有细胞处理区；坝体为大致长条形状；坝体设置在细胞载入通道的底端；坝体的上端高度不超过细胞载入通道的高度，所述坝体的高度占细胞载入通道高度的50％以上；所述坝体的高度占细胞载入通道高度的85-95％；坝体与微流控芯片的细胞载入通道是一体成型；弹性薄膜设置在微流控芯片的细胞载入通道开口一侧的端面上；所述弹性薄膜与坝体之间有间隙；弹性薄膜的厚度为50至250微米；弹性薄膜的厚度为75～150微米；当弹性薄膜向下发生弯曲时，使得弹性薄膜与坝体接触，从而实现对细胞载入通道的隔断；微流控芯片还包括气路层，气路层具有与外部气源连接的气路通道，气路层和弹性薄膜配合形成气动微阀；气路层在坝体处对应的区域设置有凹部；向气路层中的气路通道内施加负压，气路通道下的弹性薄膜向上发生弯曲，使得坝体与弹性薄膜之间的通路变大，从而使细胞随着溶液流越过坝体；向气路层中的气路通道内施加正压，气路通道下的弹性薄膜向下发生弯曲，使得弹性薄膜与坝体接触，从而实现对细胞载入通道的隔断。

32、本实用新型的有益效果是：本实用新型利用在微流控芯片的液路层中设置特定的坝体及其弹性薄膜的配合，通过在液路层中对溶液中细胞的选择性定位、位置控制，实现过程可控的细胞载入，本实用新型采用分段控制可以将细胞丢失的风险分散在各个行程段，配合监控和相应的操作，可以更加准确、高效实现细胞载入过程，并可极大降低细胞丢失风险，从而提高载入和整个处理过程中的细胞的安全性。

技术特征：

1.一种微流控芯片，其特征在于：包括液路层(1)、弹性薄膜(7)；

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述液路层(1)还包括细胞处理通道(9)，所述细胞处理通道(9)与所述细胞载入通道(8)连通。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于：所述细胞处理通道(9)内设有细胞处理区(t)。

4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，坝体(17)为大致长条形状。

5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，坝体(17)设置在细胞载入通道(8)的底端。

6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，坝体(17)的上端高度不超过细胞载入通道(8)的高度，所述坝体(17)的高度占细胞载入通道(8)高度的50％以上。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于：所述坝体(17)的高度占细胞载入通道(8)高度的85-95％。

8.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：坝体(17)与微流控芯片的细胞载入通道(8)是一体成型。

9.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：弹性薄膜(7)设置在微流控芯片的细胞载入通道(8)开口一侧的端面上。

10.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述弹性薄膜(7)与坝体(17)之间有间隙。

11.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：弹性薄膜(7)的厚度为50至250微米。

12.根据权利要求11所述的微流控芯片，其特征在于：弹性薄膜(7)的厚度为75～150微米。

13.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：当弹性薄膜(7)向下发生弯曲时，使得弹性薄膜(7)与坝体(17)接触，从而实现对细胞载入通道(8)的隔断。

14.根据权利要求1至13任一项所述的微流控芯片，其特征在于：微流控芯片还包括气路层(6)，气路层(6)具有与外部气源连接的气路通道，气路层(6)和弹性薄膜(7)配合形成气动微阀。

15.根据权利要求14所述的微流控芯片，其特征在于：气路层(6)在坝体(17)处对应的区域设置有凹部。

16.根据权利要求14所述的微流控芯片，其特征在于：向气路层(6)中的气路通道内施加负压，气路通道下的弹性薄膜(7)向上发生弯曲，使得坝体(17)与弹性薄膜(7)之间的通路变大，从而使细胞随着溶液流越过坝体(17)。

17.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述液路层(1)还包括细胞处理通道(9)，所述细胞处理通道(9)与所述细胞载入通道(8)连通；所述细胞处理通道(9)内设有细胞处理区(t)；坝体(17)为大致长条形状；坝体(17)设置在细胞载入通道(8)的底端；坝体(17)的上端高度不超过细胞载入通道(8)的高度，所述坝体(17)的高度占细胞载入通道(8)高度的50％以上；所述坝体(17)的高度占细胞载入通道(8)高度的85-95％；坝体(17)与微流控芯片的细胞载入通道(8)是一体成型；弹性薄膜(7)设置在微流控芯片的细胞载入通道(8)开口一侧的端面上；所述弹性薄膜(7)与坝体(17)之间有间隙；弹性薄膜(7)的厚度为50至250微米；弹性薄膜(7)的厚度为75～150微米；当弹性薄膜(7)向下发生弯曲时，使得弹性薄膜(7)与坝体(17)接触，从而实现对细胞载入通道(8)的隔断；微流控芯片还包括气路层(6)，气路层(6)具有与外部气源连接的气路通道，气路层(6)和弹性薄膜(7)配合形成气动微阀；气路层(6)在坝体(17)处对应的区域设置有凹部；向气路层(6)中的气路通道内施加负压，气路通道下的弹性薄膜(7)向上发生弯曲，使得坝体(17)与弹性薄膜(7)之间的通路变大，从而使细胞随着溶液流越过坝体(17)；向气路层(6)中的气路通道内施加正压，气路通道下的弹性薄膜(7)向下发生弯曲，使得弹性薄膜(7)与坝体(17)接触，从而实现对细胞载入通道(8)的隔断。

技术总结
本技术提供了一种微流控芯片，包括液路层、弹性薄膜；所述液路层设有细胞载入通道，所述细胞载入通道中设有坝体，所述坝体用于拦截所述细胞载入通道中的细胞；弹性薄膜设置于所述细胞载入通道上方，所述弹性薄膜覆盖在坝体上，弹性薄膜与坝体之间具有间隙。本技术的有益效果是：本技术利用坝体及其上方弹性薄膜的配合，通过对溶液中细胞的选择性截留，实现过程可控的细胞载入，从而提高细胞的安全性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳韦拓生物科技有限公司
技术研发日：20221124
技术公布日：2024/1/13