一种基于电纺纤维的微流控芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微流控芯片技术领域，具体涉及一种基于电纺纤维的微流控芯片。
【背景技术】
[0002]微流控芯片是微机电加工技术的一种典型应用，在娃、石英、玻璃或高分子聚合物等基质材料上加工出微通道、微阀、微泵、微反应器、电极等功能单元，基于分析化学的相关理论和技术，实现生物或化学领域所涉及的样品纯化、反应、萃取、分离和检测等一系列功能的实验装置，以微尺寸效应为基础，以微管道网络为基本特征，以微流体为核心。微流控芯片的主要应用方向包括蛋白质、核酸和肽等的分离分析，以及酶分析、免疫分析和多相化学反应等。
[0003]凭借着种类多、加工成型方便以及原材料价格便宜等特点，高分子聚合物材料逐渐进入微流控芯片技术领域，高分子聚合物材料常与其它材料组成杂化芯片，高分子聚合物材料是微流控芯片应用最多的材料之一。
[0004]对于高分子聚合物材料微流控芯片，通常在其微通道中制作一层纤维层，纤维层作为检测载体，具有比表面积大、载体容量大等优点；通常使用粘合胶粘合纤维层和基片，由于有粘合胶残留，易导致微通道堵塞，同时，使用粘合胶并不能使纤维层与基片结合牢固，导致纤维层易皱甚至脱落，严重影响检测精度并且使得检测重复性较差。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于电纺纤维的微流控芯片，该微流控芯片通过在纤维层与基片之间增加一层导电层，以使得纤维层被牢固的固定在基片上，提高了微流控芯片的检测精度并且使得微流控芯片具有良好的检测重复行，同时避免了使用粘合胶导致微通道易等堵塞的问题。
[0006]为了达到上述实验目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种基于电纺纤维的微流控芯片，包括:基片；覆盖在所述基片上的盖片，所述基片与所述盖片形成微通道；设置于所述基片上并位于所述微通道内的导电层，设置于所述导电层上的纤维层，所述导电层与所述纤维层的宽度和长度一致。
[0008]进一步的，所述盖片为为“凹”形结构。
[0009]进一步的，所述盖片为聚二甲基硅氧烷PDMS材料或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA材料。
[0010]进一步的，所述导电层采用金属材料。
[0011]进一步的，所述导电层通过磁控溅射技术生长在所述基片上。
[0012]进一步的，所述纤维层通过静电纺丝技术沉积在所述导电层上。
[0013]采用本技术方案的有益效果:
[0014]本实用新型通过在微流控芯片的纤维层与基片之间增加一层导电层，以使得纤维层被牢固的固定在基片上，解决了纤维层易褶皱甚至脱落的问题，提高了微流控芯片的检测精度并且使得微流控芯片具有良好的检测重复行，同时避免了使用粘合胶导致微通道堵塞的问题。
【附图说明】
[0015]图1本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了更好的理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0017]如图1所示，一种基于电纺纤维的微流控芯片，包括:基片I ;覆盖在所述基片I上的盖片2，所述基片I与所述盖片2形成微通道3 ;设置于所述基片I上并位于所述微通道内的导电层4，设置于所述导电层4上的纤维层5，所述导电层4与所述纤维层5的宽度和长度一致。
[0018]导电层4与纤维层5的宽度在100-500 μ m、长度根据需要而定，所述纤维层5的厚度在10-100 μ m，所述导电层4的厚度在10-50埃。
[0019]优选的，所述盖片2为为“凹”形结构；所述盖片2与所述基片I形成截面为长方形或正方形的微通道3，所述基片I采用玻璃材料。
[0020]优选的，所述盖片2为聚二甲基硅氧烷PDMS材料或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA材料；聚二甲基硅氧烷PDMS作为一种高分子聚合材料，其透光性好、对波长300nm以上的紫外光有良好的通透性，加工成型容易。
[0021]优选的，所述导电层4采用金属材料。
[0022]优选的，为了使导电层4无缝紧密贴合在基片I上，所述导电层4通过磁控溅射技术生长在所述基片I上。
[0023]优选的，为了使纤维层5无缝紧密贴合在导电层4上，所述纤维层5通过静电纺丝技术沉积在所述导电层4上。
[0024]为了更好的理解本实用新型的微流控芯片，下面就该微流控芯片的制作工艺作进一步介绍。
[0025]步骤1:通过磁控溅射技术在基片I上生长一层规定尺寸的导电层4。步骤I具体包括以下过程:
[0026]步骤11:在基片I上涂覆一层光刻胶；
[0027]步骤12:通过预制掩膜版对基片I上的光刻胶进行曝光，曝光后显影；
[0028]步骤13:磁控溅射生长10-50埃厚度的导电层；
[0029]步骤14:去胶，最终在基片I上生长一层厚度10-50埃，宽度在100-500 μ m的导电层4。
[0030]步骤2:通过静电纺丝技术在导电层4上沉积相应尺寸的纤维层5，纤维层5与导电层4的宽度和长度一致，厚度在10-100 μ m?
[0031]静电纺丝技术是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射的原理发展而来，其基本过程如下:聚合物溶液或熔体在几千至几万伏的高压静电场下克服表面张力而产生带电喷射流，溶液或熔体在喷射过程中干燥、凝固，最终落在接收装置上形成纤维毡或其他形状的纤维结构物。故采用静电纺丝技术可以在金属上无缝紧密生长一层纤维层。
[0032]步骤3:利用光刻技术制作“凹”形盖片2，盖片材料可以采用PDMS或PMMA材料。
[0033]步骤4:盖片2与基片I结合。
[0034]本实用新型通过在微流控芯片的纤维层与基片之间增加一层导电层，以使得纤维层被牢固的固定在基片上，提高了微流控芯片的检测精度并且使得具有良好的检测重复行，同时避免了使用粘合胶导致微通道堵塞的问题。
[0035]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于电纺纤维的微流控芯片，其特征在于:包括: 基片(I); 盖片(2 )，覆盖在所述基片(I)上，所述基片(I)与所述盖片(2 )形成微通道(3 ); 导电层(4)，设置于所述基片(I)上并位于所述微通道(3)内； 纤维层(5)，设置于所述导电层(4)上，所述导电层(4)与所述纤维层(5)的宽度和长度一致。
2.根据权利要求1所述的一种基于电纺纤维的微流控芯片，其特征在于:所述盖片(2)为“凹”形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于电纺纤维的微流控芯片，包括：基片；覆盖在所述基片上的盖片，所述基片与所述盖片形成微通道；设置于所述基片上并位于所述微通道内的导电层，设置于所述导电层上的纤维层，所述导电层与所述纤维层的宽度和长度一致；所述盖片为“凹”形结构。本实用新型通过在微流控芯片的纤维层与基片之间增加一层导电层，以使得纤维层被牢固的固定在基片上，解决了纤维层易褶皱甚至脱落的问题，提高了微流控芯片的检测精度并且使得微流控芯片具有良好的检测重复行，同时避免了使用粘合胶导致微通道堵塞的问题。
【IPC分类】B01L3-00
【公开号】CN204602209
【申请号】CN201520272701
【发明人】刘耀文, 叶劲松, 吴贺君, 陈淑娟, 何利, 李美良, 王淑瑶, 王勇章
【申请人】四川农业大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月30日