[发明专利]一种基于微流控芯片的纳米孔及其制备方法

权利要求书

1.一种基于微流控芯片的纳米孔，其特征在于：所述纳米孔在微流控芯片上制备得到；所述微流控芯片由PDMS芯片(1)与载玻片(2)键合而成，所述PDMS芯片(1)中设置有微通道(5)，所述微通道(5)两端分别与入口样品储液池(3)和出口样品储液池(4)连通；所述微通道(5)由入口至出口依次为主通道一(13)、缩放通道(10)和主通道二(14)，且所述缩放通道(10)位于微通道(5)的中间段；所述缩放通道(10)中间段为梯形结构，形成梯形微通道(6)，所述梯形微通道(6)两侧壁面对称设置有圆弧形凹槽，微尺度球形颗粒通过凹槽嵌入梯形微通道(6)内，且与梯形微通道(6)两侧凹槽壁面和上下水平壁面相互接触；所述微尺度球形颗粒(7)与梯形微通道(6)内壁之间形成四个微小间隙即为纳米孔(8)；

所述梯形微通道(6)长度为10-15μm，梯形微通道入口(11)宽度为5-10μm，梯形微通道出口(12)宽度为1-4μm；

梯形微通道入口(11)宽度大于微尺度球形颗粒(7)的直径，梯形微通道出口(12)宽度小于微尺度球形颗粒(7)的直径，具体尺寸选择由所选微尺度球形颗粒(7)的直径决定；

所述微尺度球形颗粒(7)的直径为2-5μm。

2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米孔，其特征在于：所述微通道(5)的长度为1-2cm，高度为2-5μm，具体高度由微尺度球形颗粒(7)的直径决定，微通道(5)的主通道一(13)和主通道二(14)宽度为20-50μm。

3.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米孔，其特征在于：所述缩放通道(10)的长度为50-70μm。

4.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米孔，其特征在于：入口样品储液池(3)和出口样品储液池(4)上均设置有储液管(9)。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述纳米孔的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1、软光刻加工：利用软光刻技术，在PDMS芯片(1)上制备微通道(5)；

S2、键合：利用打孔器，在PDMS芯片(1)上制备入口样品储液池(3)和出口样品储液池(4)，然后将PDMS芯片(1)与载玻片(2)键合，完成微流控芯片的加工；

S3、加入颗粒：将微尺度球形颗粒与缓冲液充分混合和稀释，形成颗粒混合溶液，然后将颗粒混合溶液经加至入口样品储液池(3)，在压差作用下将颗粒输送进入梯形微通道(6)内，然后用镊子轻微挤压PDMS芯片(1)表面，使微尺度球形颗粒(7)通过凹槽卡在梯形微通道(6)内；

S4、移出溶液：使用移液枪将储液池中多余的颗粒混合溶液吸出，并用水溶液冲洗微通道，固定在梯形微通道(6)内部的微尺度球形颗粒(7)与通道壁面之间形成的四个微小间隙即为纳米孔(8)。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述缓冲液为磷酸缓冲盐溶液。