[发明专利]微流控芯片及微流控芯片控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术，尤其涉及一种微流控芯片及微流控芯片控制方法。

背景技术

微流控芯片是一种新兴的技术平台，即在一块几平方厘米的芯片上，由网络化的微通道控制流体，完成常规的化学或生物实验室的各种操作。其中，微通道内流体的控制主要通过微阀的控制来实现。

现有技术中，所述微通道的结构是根据实验需要进行的无规则的设计。控制网络化的微流控芯片中任一条指定微通道时，需要开启指定的所述微通道上全部微阀，并相应闭合其它所有的微阀。而随着微流控芯片技术的高速发展，所述微流控芯片内网络微通道规模越来越大，出现百、千级以上数量的微通道的大规模集成。此时，传统的微阀控制方法则会十分的繁琐，指定控制任一条通道时需要同时控制很多的微阀，难以满足技术需求，而且控制成本大大增加。

发明内容

本发明提供一种微流控芯片，并通过一种简单的方便实现控制所述微流控芯片指定流体通道的开闭。

所述微流控芯片包括n组流段，每组所述流段均包括一个或多个子流段，除第n组所述流段外的其它组所述流段的每个子流段均形成两个分支，所述两个分支作为与其相邻的另一组所述流段的两个子流段，每组所述流段的所述子流段与同其相邻的另一组所述流段的所述子流段相互连通，并在所述微流体芯片内形成2^n-1条流体通道，除第一组所述流段的外的其它组所述流段的每个所述子流段均对应设有一阀门，所述阀门为常开阀门，通过控制不超过2(n-1)个所述阀门的开闭即可实现任一所述流体通道的开闭，其中，n为大于0的自然数。

其中，所述微流控芯片包括控制层及层叠于所述控制层上的流道层，2^n-1条所述流体通道均设置于所述流道层上，所述阀门设于所述控制层上，所述阀门的开闭控制与所述阀门对应的所述流段的开闭，所述阀门打开时，所述阀门对应的所述流段畅通；所述阀门闭合时，所述阀门堵塞所述阀门对应的流段。

其中，所述控制层和所述流道层为弹性材料制成。

其中，所述控制层上还设有控制流道，所述控制流道与所述流体通道交叉设置，所述控制流道上与所述流体通道交叉的位置设置所述阀门，通过向所述控制流道内施加气压以控制所述阀门的闭合。

其中，所述弹性材料为聚二甲基硅氧烷材料、COP材料或者聚甲基丙烯酸甲酯材料。

其中，所述阀门包括气动阀、电动阀、磁源阀及光源阀。

本发明还提供一种微流控芯片控制方法，包括步骤：

提供如上所述的微流控芯片；

控制任一条所述流体通道的所有所述子流段的所述阀门开启；

闭合部分其它所述子流段位置的所述阀门，从而完成对所述任一条流体通道的控制，其中，部分其它所述子流段中的任一条子流段与所述任一条流体通道中的所述子流段位于同一组所述流段内，且部分其它所述子流段中的任一条子流段与同其位于同一组所述流段的子流段为同一所述子流段形成的分支。

本发明通过对所述微流控芯片中的所述流体通道设为n个所述流段，并每组所述流段的所述子流段形成两个分支，且所述两个分支作为与其相邻的另一种组所述流段的两个子流段，通过该种所述流体通道的布置方式，可以实现通过控制不超过2(n-1)个所述阀门的开闭即可实现任一所述流体通道的开闭，大大减少了需要控制阀门的数量，简化了操作过程，同时降低了控制成本。

附图说明

为更清楚地阐述本发明所述相机稳定平衡装置的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明的一种所述微流控芯片的结构示意图；

图2是本发明的图1一种所述微流控芯片的所述流体通道及阀门关系示意图；

图3是本发明的另一种所述微流控芯片的所述流体通道及阀门关系结构示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。