一种多通道微流控芯片的制作方法

本实用新型涉及微流控技术领域，特别是涉及一种多通道微流控芯片。

背景技术：

微流控芯片技术是上世纪90年代提出的，其利用生物或化学反应中涉及到的各个流程都集成到面积很小的一块芯片上实现包括混合、分离和分析在内的多种功能。

生物分析时经常会产生混合某一种或几种生物细胞的溶液，这些混合的生物细胞需要从溶液中分离出来，常用的细胞分离方法为免疫磁性分离技术，即使用磁场来捕获带有免疫磁珠的抗原细胞。

这种分离方法由于需要将细胞溶液和免疫磁珠溶液进行充分混合，混合效果的好坏直接影响到最终分离效果的好坏。但是现有的基于免疫磁性分离技术的芯片只具有分离功能，前置的混合需要其他芯片完成，实际操作不方便。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种多通道微流控芯片，可以解决现有技术中存在的问题。

一种多通道微流控芯片，所述芯片包括基板和盖板，所述基板和盖板相对设置并贴合在一起，所述基板在朝向所述盖板的表面上设有至少两个微混合器和至少两个微分离器，所述微混合器与微分离器一一对应连接，每个所述微混合器包括至少两个第一储液池、至少两个第二储液池以及至少两个第一混合通道，一个所述第一储液池与一个所述第二储液池均通过微流通道与一个所述第一混合通道的入口连通；每个所述微分离器包括至少两个通过微流通道并行连通的第一分离池，至少两个所述第一混合通道的出口通过微流通道与所述第一分离池的入口连通，所述基板上还设有第三储液池，至少四个所述第一分离池的出口通过微流通道与所述第三储液池连通，所述第一储液池和第二储液池中分别储存有含有待分离细胞的溶液和偶联有抗体的免疫磁珠溶液；所述盖板在背对所述基板的表面上在与所述第一分离池对应的位置设有第一分离电磁线圈，所述盖板在朝向所述基板的表面上在与所述第一分离电磁线圈对应的位置开设有收集槽。

较佳地，每个所述微混合器还包括一个第二混合通道，至少两个所述第一混合通道的出口均通过微流通道与所述第二混合通道的入口连通，所述第二混合通道的出口通过微流通道与所述第一分离池的入口连通。

较佳地，所述第一混合通道为锯齿形混合通道、放波形混合通道、波浪形混合通道中的一种；所述第二混合通道为锯齿形混合通道、放波形混合通道、波浪形混合通道中的一种。

较佳地，所述第一混合通道和第二混合通道均为直线混合通道，所述直线混合通道内均匀设有多个混合柱。

较佳地，所述基板上还设有一个第二分离池，至少四个所述第一分离池的出口通过微流通道与所述第二分离池的入口连通，所述第二分离池的出口通过微流通道与所述第三储液池连通。

较佳地，所述盖板在背对所述基板的表面上在与所述第二分离池对应的位置设有第二分离电磁线圈，所述第一分离电磁线圈和第二分离电磁线圈串联并与外部电源连接。

较佳地，在与所述第一分离电磁线圈位置对应的所述收集槽中设置有突出所述盖板表面的第一挡块，在与所述第二分离电磁线圈位置对应的所述收集槽中设置有突出所述盖板表面的第二挡块，所述第一挡块和第二第二挡块均设置在所述收集槽中沿液体流动方向靠近下游的位置。

本实用新型实施例中一种多通道微流控芯片，包括基板和盖板，基板上设有多组两两连接在一起的微混合器和微分离器，盖板在背对基板的表面上设有分离电磁线圈，在朝向基板的表面上设有收集槽，微混合器将含有待分离细胞的溶液和偶联有抗体的免疫磁珠充分混合，使待分离细胞与免疫磁珠结合形成细胞-磁性微球，细胞-磁性微球在分离电磁线圈产生的磁场作用下被收集到收集槽中，从而实现了细胞的分离，通过将微混合器和微分离器集成在一块芯片上，大大增加了芯片的集成度，也提高了使用便利性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种多通道微流控芯片中基板的结构示意图；

图2为另一实施例中混合通道的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种多通道微流控芯片中盖板的结构示意图；

图4为图1中盖板沿A-A方向的剖面结构示意图。

附图标记说明：

100-基板，110-微混合器，111-第一储液池，112-第二储液池，113-第一混合通道，114-第二混合通道，115-直线混合通道，116-混合柱，120-微分离器，121-第一分离池，130-第二分离池，140-第三储液池，200-盖板，210-第一分离电磁线圈，211-收集槽，212-第一挡块，220-第二分离电磁线圈，221-第二挡块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种多通道微流控芯片，所述芯片包括基板100，所述基板100在一侧的表面上设有至少两个微混合器110和至少两个微分离器120，所述微混合器110与微分离器120一一对应连接。每个所述微混合器110包括至少两个第一储液池111、至少两个第二储液池112以及至少两个第一混合通道113。一个所述第一储液池111与一个所述第二储液池112均通过微流通道与一个所述第一混合通道113的入口连通。每个所述微分离器120包括至少两个通过微流通道并行连通的第一分离池121，至少两个所述第一混合通道113的出口通过微流通道与所述第一分离池121的入口连通，所述基板100上还设有第三储液池140，至少四个所述第一分离池121的出口通过微流通道与所述第三储液池140连通，所述第一储液池111和第二储液池112中分别储存有含有待分离细胞的溶液和偶联有抗体的免疫磁珠溶液。

在本实施例中，每个所述微混合器110还包括一个第二混合通道114，至少两个所述第一混合通道113的出口均通过微流通道与所述第二混合通道114的入口连通，所述第二混合通道114的出口通过微流通道与所述第一分离池121的入口连通。

所述第一混合通道113可以为锯齿形混合通道、放波形混合通道、波浪形混合通道中的一种；所述第二混合通道114可以为锯齿形混合通道、放波形混合通道、波浪形混合通道中的一种。图1中示出的所述第一混合通道113和第二混合通道114均为放波形混合通道。

在本实施例中，所述基板100上还设有一个第二分离池130，至少四个所述第一分离池121的出口通过微流通道与所述第二分离池130的入口连通，所述第二分离池130的出口通过微流通道与所述第三储液池140连通。

参照图2，所述第一混合通道113和第二混合通道114还可以为直线混合通道115，所述直线混合通道115内均匀设有多个混合柱116。

可以理解的是，所述第一混合通道113可以为与所述第二混合通道114不同类型的混合通道，例如所述第一混合通道113为如图1所示的放波形混合通道，而所述第二混合通道114为如图2所示的所述直线混合通道115。或者相反。

参照图3，所述芯片还包括盖板200，所述基板100和盖板200相对设置并贴合在一起。所述盖板200在背对所述基板100的表面上在与所述第一分离池121对应的位置设有第一分离电磁线圈210，所述盖板200在朝向所述基板100的表面上在与所述第一分离电磁线圈210对应的位置开设有收集槽211。

在本实施例中，所述盖板200在背对所述基板100的表面上在与所述第二分离池130对应的位置设有第二分离电磁线圈220，所述第一分离电磁线圈210和第二分离电磁线圈220串联并与外部电源连接。可以理解的是，所述第一分离电磁线圈210和第二分离电磁线圈220还可以并联并与外部电源连接。

可以理解的是，在其他实施例中还可以将所述第一分离电磁线圈210和第二电磁线圈220替换为永磁铁，以提供磁场。

在本实施例中，在与所述第一分离电磁线圈210位置对应的所述收集槽211中设置有突出所述盖板200表面的第一挡块212，在与所述第二分离电磁线圈220位置对应的所述收集槽211中设置有突出所述盖板200表面的第二挡块221，所述第一挡块211和第二第二挡块221均设置在所述收集槽211中沿液体流动方向靠近下游的位置，如图4所示。

使用所述芯片进行混合和分离操作时，所述第一储液池111和第二储液池112中的含有待分离细胞的溶液和偶联有抗体的免疫磁珠溶液在所述微混合器110中充分混合，使溶液中的待分离细胞与免疫磁珠结合形成细胞-磁性微球，细胞-磁性微球进入所述微分离器120后在所述第一分离电磁线圈210和第二分离电磁线圈220产生的磁场作用下被收集到所述收集槽211中，所述第一挡块212和第二挡块221将收集的效果增强，进一步提高了分离效率，分离后产生的不含有待分离细胞的溶液进入所述第三储液池140中。

综上所述，本实用新型实施例中一种多通道微流控芯片，包括基板和盖板，基板上设有多个连接在一起的微混合器和微分离器，盖板在背对基板的表面上设有分离电磁线圈，在朝向基板的表面上设有收集槽，微混合器将含有待分离细胞的溶液和偶联有抗体的免疫磁珠充分混合，使待分离细胞与免疫磁珠结合形成细胞-磁性微球，细胞-磁性微球在分离电磁线圈产生侧磁场作用下被收集到收集槽中，从而实现了细胞的分离，通过将微混合器和微分离器集成在一块芯片上，大大增加了芯片的集成度，也提高了使用便利性。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。