[发明专利]一种聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置及其制备方法和分析设备

说明书

本发明公开了一种聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置，包括微流体梯度装置和垫板，微流体浓度梯度生成装置包括中心腔体和微通道，微通道一端与中心腔体连接，另一端设有圆形结构，中心腔体、微通道和圆形结构深度相同且底部在同一水平面，具有微型化、集成化、成本低、分析速度快，可在该装置内根据需求形成不同浓度梯度的特点，并且也公开了其制备方法；同时还公开了基于聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置的分析设备。

技术领域

本发明属于微型分析仪器技术领域，具体涉及一种聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置及其制备方法和分析设备。

背景技术

随着微机电系统的发展，分析仪器，化学仪器，医疗器械也更倾向于微型化，自动化，集成化和便携化。对于微流体装置系统中常规采用的材料有硅片、玻璃基材等，其加工复杂，成本高。

目前，在微流体浓度梯度生成装置中，传统的微流体装置是通过改变装置中微道构型来形成不同的浓度梯度。但是其加工制作复杂，并且通常只可用于固定一种浓度梯度的形成。传统的基于凝胶的梯度发生器是通过简单的硅成型工艺在一片凝胶(通常厚度约为1mm)上形成三个平行的微流体通道，一个外通道为源通道,其中充满一定浓度的溶液；另一个外通道为收集槽，通常通入低浓度溶液或缓冲液。外通道中的溶液通过水凝胶扩散在中间通道中形成线性浓度梯度。该发生器虽然有效地消除了对流流动，但也表现出一定的局限性，例如，只能产生简单的(通常是线性的)浓度分布，耐久性很低，而且无论微通道的结构如何设计，溶液中的目标分子(例如细胞趋化因子)在整个凝胶中都会向四面八方扩散，难以只在中间微通道中形成高定向性的浓度梯度分布。由于水凝胶是一种多孔性的软质材料，主要由水组成，例如琼脂糖凝胶其中水的含量占其材料组成的99％，所以也很难在水凝胶上构建复杂的微通道结构。此外，利用水凝胶结构本身制作浓度梯度发生器时，大面积水凝胶的脱水过程，会导致目标分子在水凝胶中的传输受到一定扰动，而不能很好地引导到理想的方向。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种具有微型化、集成化、成本低、分析速度快，可信度高，制作简单等优点的基于聚二甲基硅氧烷的微流体浓度梯度生成装置，并且提供了其制备方法，同时还提供了基于聚二甲基硅氧烷的微流体浓度梯度生成装置的分析设备。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置，包括微流体梯度装置和垫板，所述垫板设置于微流体梯度装置底部，所述微流体梯度装置包括中心腔体和微通道，所述微通道一端与中心腔体连接，另一端设有圆形结构，所述微通道的数量为6个，所述中心腔体、微通道和圆形结构深度相同且底部在同一水平面。

作为进一步改进的技术方案，所述中心腔体内充满水凝胶。

作为进一步改进的技术方案，所述的微通道采用直线型、曲线型或折线型。

一种聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置的分析设备，包括液压升降台和检测装置，所述液压升降台包括液体容器、调节托盘、尺寸标杆和底座，所述液体容器置于调节托盘上，所述尺寸标杆垂直穿过调节托盘的一端，所述调节托盘通过调节旋钮沿尺寸标杆上下移动，所述尺寸标杆底部安装于底座上，所述液体容器上设有OLED显示屏，所述液体容器通过软管将液体输送至微通道，所述检测装置包括硬件部分，所述硬件部分包括锂电池、充电管理单元、第一稳压单元、第二稳压单元、蓝牙通讯单元、OLED显示屏、流体压力传感器、小型电磁阀以及CPU处理器，所述充电管理单元分别与锂电池、第一稳压单元、第二稳压单元以及CPU处理器连接，所述第二稳压单元还与CPU处理器连接，所述CPU处理器还分别连接OLED显示屏、蓝牙通讯单元和流体压力传感器，所述小型电磁阀与充电管理单元相连，所述流体压力传感器安装于聚二甲基硅氧烷微流体浓度梯度生成装置的进口处，所述小型电磁阀安装于液体容器与软管的连接处。

作为进一步改进的技术方案，所述软管采用聚四氟乙烯材料。