[实用新型]一种三基片微球筛选芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型微球筛选芯片，从使用上讲，是一种材料筛选的一种三基片微球筛选芯片。

背景技术

微流控技术是在近些年发展起来的微型实验室技术，主要用于生物医学和化学监测等领域，在材料学的制备和应用方面研究应用的不多。目前，随着材料学在纳微领域的技术发展，材料学对纳微微粒的研究和使用越来越多，特别是微纳米级别的微粒制备和筛选，越受人关注。在许多复合微粒的合成制备中，大多是利用液体作为载体。合成的微纳米级的复合微球，也是在溶液中形成。那么如何迅速筛选溶液中的复合要求尺寸的合格微球，不仅是目前材料制备方面需要解决的一个问题。同时也是微流控技术运用到微球的制备的工程领域中去的一个方向。

因此，需要开发一种专业的微流控技术的微球筛选芯片，用于材料工程的制备方面。

发明内容

本实用新型的技术方案为：一种三基片微球筛选芯片，其主要由包含三片基底硬质片，三层光刻胶的上下两片芯片组成，其特征在于：在上片芯片的一端开有进样孔，长10mm的主通道一端与进样孔连通，另一端分为两侧两条支通道，每条支通道，各自联通一条筛选通道。两条筛选通道的各自向内侧连续Z字形、对称90°直角拐弯，最后在主通道的中间线汇入到一起，通过5mm长的通道与出样孔连接。设计便于通道的排列。

每条筛选通道的每一个向通道内的直角处都加工有一个筛选微通口，每个筛选微通口都连接一个小收集池；小收集池，通过池中心的垂直通孔与下片芯片的储存池相通。在下片芯片上有呈矩形的A收集单元、B收集单元、C收集单元3个收集单元，分别对应着上片芯片的两条筛选通道的3段通道和3段内的小收集池。采用重力流动，收集筛选的微球。每个收集单元在上下2层基底硬质片形成一个调压空腔，在调压空腔中心部位安装有一个贯通到上片芯片表面的通气管。调压空腔和通气管的设计目的在于能提供负压或正压。

A收集单元、B收集单元的调压空腔两侧，在对应两条筛选通道的小收集池的正下方加工有低于调压空腔、呈U形的储存池，每个U形的储存池接着2个小收集池的中心孔。U形的储存池的目的在于缩小储存池，相对扩大调压空腔与之的大小比，以利于调压，同时减少存储量，减轻储存池出样通道的压力。在A收集单元、B收集单元的矩形两侧各自分别有一条储存池出样通道和储存池出孔。便于快速排出筛选微球，提高效率，减少通道流通压力。C收集单元的矩形调压空腔中间是一个高于的储存池的圆台，圆台设计目的也是相对扩大调压空腔与之的大小比，以利于调压，同时减少存储量，减轻储存池出样通道的压力。只有在矩形一侧有一条储存池出样通道和一个储存池出孔。

上述技术方案中，所述上片芯片是一个均匀2mm厚的光刻胶经过掩模板印刷出通道后，通道面朝上反贴在一片基底硬质片上，在光刻胶上面密闭粘贴有一片基底硬质片，密封住上片芯片的通道。这样设计，是便于倒模批量生产上片芯片。基底硬质片开有通孔，再在上面贴附一层光刻胶，固定孔上的通气管和储存池出孔和出样孔上的连接管。目的是利用光刻胶弹性，安装密封毛细管。这样上片芯片，就有底层一片基底硬质片，上一层是光刻胶层，再是一片基底硬质片，再是一层光刻胶层。所述下片芯片是一片基底硬质片，上一层是光刻胶层。由此，本实用新型三片基底硬质片，三层光刻胶的上下两片芯片组成。基底硬质片包括硅片、玻璃片、金属片、塑料复合片。

上述技术方案中，所述筛选通道的每个单条通道都有14个以上90°直角拐弯，拐角长6mm，宽2mm。数量和长度，保证了筛选的效率。

上述技术方案中，所述下片芯片A收集单元、B收集单元、C收集单元分别对应的上片芯片的两条筛选通道的3段通道的筛选微通口的尺寸，在每段内是一致统一的，在3段之间的筛选微通口尺寸不同，由小到大排列；筛选微通口的宽度在每个三基片芯片有3个规格，尺寸是5μm~300μm之间。例如：三基片芯片的两条筛选通道的3段之间的筛选微通口尺寸规格: 300μm、200μm、100μm；或80μm、50μm、30μm；或20μm、10μm、5μm。每个三基片芯片的通道深度保持一致，以便于本实用新型三基片芯片的批量生产。

本实用新型技术特点是芯片制作方便，操作简单，专业性更强。

与现有的筛分相比，本实用新型有下列有益效果：（1）可以直接与自动加液器连用，在液态情况下筛选；（2）操作简单，效率高；（2）制作方便简单，节约使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的上片芯片的俯视示意图。

图2为本实用新型的下片芯片的俯视示意图。

图3为本实用新型的上下片芯片A-A处剖视的局部放大示意图。