[发明专利]一种透明多层夹膜微流控芯片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种透明多层夹膜微流控芯片，其特征在于：该芯片由多个通道层构成，由上而下依次为上层通道(1)、中层通道(6)、下层通道(3)；所述上层通道(1)、中层通道(6)和下层通道(3)各层之间通过聚二甲基硅氧烷楔形多孔膜(2)隔开；所述聚二甲基硅氧烷楔形多孔膜(2)与各通道层之间通过等离子体封接；

所述上层通道(1)上设有上层细胞入口(8)、上层细胞出口(9)、下层细胞入口(10)、下层细胞出口(11)；所述上层细胞入口(8)和上层细胞出口(9)通过上层细胞通道(13)连接；所述下层通道(3)上设有下层细胞通道(12)，下层细胞入口(10)和下层细胞出口(11)通过下层细胞通道(12)连接。

2.根据权利要求1所述的透明多层夹膜微流控芯片，其特征在于：所述通道层的个数大于等于2，所述下层通道(1)的个数1-10。

3.根据权利要求1所述的一种透明多层夹膜微流控芯片，其特征在于：所述透明多层夹膜微流控芯片的材质为聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的一种透明多层夹膜微流控芯片，其特征在于：所述聚二甲基硅氧烷楔形多孔膜含有大孔端和小孔端。

5.根据权利要求1所述的一种透明多层夹膜微流控芯片，其特征在于：所述聚二甲基硅氧烷楔形多孔膜的厚度范围为10-100um，孔径范围为5-100um。

6.一种透明多层夹膜微流控芯片的制备方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：

(1)透明多层夹膜微流控芯片通道层的制备；

(2)聚二甲基硅氧烷楔形多孔薄膜的制备；

(3)芯片通道层与聚二甲基硅氧烷楔形多孔薄膜通过等离子体进行封接。

7.根据权利要求6所述的一种透明多层夹膜微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)透明多层夹膜微流控芯片通道层的制备方法如下：绘制掩膜，利用软刻蚀技术制作模板，使用PDMS倒模，得到上层通道和下层通道。

8.根据权利要求6所述的一种透明多层夹膜微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)聚二甲基硅氧烷楔形多孔膜的制备步骤为：

(1)楔形小柱模板的制备：首先准备孔径为10-150um的掩膜，利用光刻的方法将掩膜图形转移到镀铬与光刻胶的玻璃上，使用HF溶液刻蚀深度为5-150um，得到楔形小柱模板；

(2)多孔膜旋涂剂的制备：在聚二甲基硅氧烷中加入引发剂和OS-20稀释剂后搅拌均匀即制备成多孔膜旋涂剂；所述聚二甲基硅氧烷、OS-20稀释剂和引发剂体积比为5-20:1:2-20；

(3)使用匀胶机将多孔膜旋涂剂均匀涂覆于楔形小柱模板表面；

(4)将涂覆了旋涂剂的楔形小柱模板放在烘箱中固化；

(5)通过氧等离子体的方式封接芯片与多孔膜，实现多孔膜的分离。

9.根据权利要求8所述的透明多层夹膜微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述聚二甲基硅氧烷、OS-20稀释剂和引发剂体积比为10:1:10。

10.权利要求1-5中任一项所述的透明多层夹膜微流控芯片的应用，其特征在于：所述透明多层夹膜微流控芯片用于两种细胞共培养以观测药物的代谢动力学、建立多器官模型。