[发明专利]一种微流控芯片模板及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种微流控芯片模板的制备方法，包括如下步骤：步骤一,制备微流控芯片；步骤二，以步骤一制备的微流控芯片为模型用AB水晶胶浇筑制得一种微流控芯片模板。本发明公开了一种微流控芯片模板。本发明还公开了一种微流控芯片模板的应用，包括如下步骤：将微流控芯片模板贴附于有机玻璃板上形成内腔，固定微流控芯片模板和有机玻璃板，将PDMS预聚体倒入内腔，固化PDMS预聚体，剥离得与初始制备的微流控芯片完全一致的微流控芯片。该制备方法简单，材料易得，成本低廉，可在普通实验室完成，且完全拷贝了原始微流控芯片的打孔位置和管道长度，一体成型，微流控芯片之间的重现性良好。

技术领域

本发明属于微流控芯片领域，具体涉及一种微流控芯片模板及其制备方法与应用。

背景技术

自20世纪90年代初瑞士Ciba Geigy分析实验室的Widmer和Manz和Widmer首次提出了微全分析系统(Miniaturized total analysis system)概念，并作为大量药品筛选、DNA排序等的分析平台。微流控芯片是微全分析系统中当前热点，它最集中地体现了将分析实验室的功能转移到芯片上的思想。2004年，美国Business 2.0杂志封面文章将微流控芯片列为“改变世界”的七种技术之一，2006年Nature杂志就这种可能成为“这一世纪的技术”推出专辑。

目前用于加工微流控芯片的材料有玻璃和石英、高聚物材料等其中弹性聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料，又称硅橡胶，是最成功的一种微流控芯片制备材料。Kumar和Whitesides在1993年用PDMS复制光刻的微结构，用来制备微接触印刷所需的印章。Effenhauser等在1997年用PDMS制备了微流控芯片，该装置被用于分离DNA限制酶片段和荧光标记的多肽，其显著优势在于可拆卸,易清洗,并能重复使用。

但是微流控芯片在制备过程中需要经过切割、打孔等工作才能投入使用，而如果采用人工切割打孔则每次的重现性很差难以保证实验结果，采用机器统一进行切割、打孔操作则带来实验成本提高等多种不便。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种微流控芯片模板及其制备方法与应用，制备方法制备的微流控芯片模板制备的每一片微流控芯片结构都一样，一体成型，制作简单，重现性好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种微流控芯片模板的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将PDMS预聚体注入具有凸十字架型微管道的GaAs阳模上，去气泡，固化PDMS预聚体，然后从GaAs阳模中剥离得到带有凹十字架型微管道的固态PDMS预聚体，切割，在凹十字架型微管道相邻的三个端口处各打一个孔，分别作为样品池、缓冲液池、废液池，制得微流控芯片；

步骤二：将经步骤一制备好的微流控芯片放置在敞口的硅胶模具内，使微流控芯片具有十字架微管道的表面朝上，微流控芯片的突出端紧贴硅胶模具的一边内壁，然后向硅胶模具浇筑AB水晶胶，使AB水晶胶充满硅胶模具并覆盖微流控芯片的上表面，静置固化，将固化后的AB水晶胶片剥离出来即为一端带有开口的微流控芯片模板。

所述GaAs阳模的制备方法参考文献Separation of Proteins on SurfaceModified Poly(dimethylsiloxane)Microfluidic Devices,Electrophoresis,2004,(25),3024-3031；凸十字架型微管道可通过本领域技术人员所常用的制作方法刻蚀在GaAs阳模上。

进一步的，步骤一所述去气泡为抽真空静置25-35分钟。

进一步的，步骤一所述固化PDMS预聚体为在60℃下加热2小时使PDMS预聚体固化。

进一步的，步骤一所述PDMS预聚体为PDMS单体与固化剂按质量比10:1混合得到。