[发明专利]一种制备具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的方法

权利要求书

1.一种具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所制备的芯片包括两个半芯片：一片是带气路通道的塑料控制基片与一层PDMS弹性薄膜以不可逆封接的方式组成的气路控制半芯片，另一片是带液路通道的塑料基片与另一层PDMS弹性薄膜以不可逆封接的方式组成的液路半芯片，两个半芯片借助PDMS薄膜的自然粘合力可逆封合，制成具有“塑料气路控制基片-PDMS···PDMS-塑料液路基片”四层结构的塑料全芯片，具体制备步骤如下：

（1）以标准的光刻显影技术，在玻璃基片上制备光胶阳模；

（2）加热使光胶回软，使阳模凸起的截面逐渐呈圆弧形；

（3）以PDMS作为过渡模具的材料，通过软刻蚀技术制作与光胶阳模结构相同的高温树脂阳模；

（4）采用高温树脂阳模，热压制备带有圆弧截面通道的塑料基片；

（5）将塑料基片经过紫外光照处理后，进行硅烷化；

（6）将上述硅烷化基片与PDMS弹性薄膜一起经等离子体处理后，以滚贴的方式将PDMS薄膜贴合到塑料基片表面，注意层间不留气泡，实现不可逆封合，制得液路半芯片；

（7）同法制得气路控制半芯片；

（8）将两个半芯片的PDMS面对准贴合，可逆封接，制得塑料全芯片。

2.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的塑料基片材料是热塑型高分子材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）或聚苯乙烯（PS）。

3.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的光胶为AZ-P4620光刻胶。

4.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的加热回软温度为120 °C，加热时间为30 min。

5.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的高温树脂为Duralco 4460树脂。

6.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的热压过程是在热压机中进行，热压时所需的温度、压力和时间取决于制备基片的塑料物理性质。

7.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的紫外光辐射预处理所采用的紫外灯是具有产生臭氧功能的低压汞灯，其辐射的紫外光主要为254 nm。 

8.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的紫外光辐射光强为2.5 mW/cm²，辐射时间是1 h。

9.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的硅烷化过程所用试剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液，其体积浓度为5 %。

10.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的硅烷化过程，温度为80 °C，时间20 min。

11.根据权利要求1所述的具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的制备方法，其特征是：所述的等离子体处理所用的等离子体是低压空气等离子体。