微流控芯片液体流动的驱动方法

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片液体流动的驱动方法。

背景技术

微流控芯片中液体流动的驱动方式主要是推力或者吸力；在微流控芯片的流道中，只有主流道，或者主流道比较少时，主流道布置有出口，并不影响制作和使用，但是当有分支流道时，在分支不向主流道汇集流出时，液体很难向分支流道流过去并充满流道分支末端的分支井，其主要愿意是分支流道及分支流道的反应井内有气体，只有当气体排出时才能进入；

但是如果与主流道出口一样布置出口，为避免分支流道相互干扰，那么需要布置大量的分支流道出口，显然这是不现实的。

目前由于PDMS有一定的透气性，因此很多芯片使用PDMS作为微流控芯片的主体来避免上述问题，然而由于目前PDMS只适合实验室制作，难以大量生产，因此我们提出了新的技术方案，来实现液体在微流控芯片分支中的驱动。

发明内容

本发明提供一种微流控芯片液体流动的驱动方法，实现了帮助液体在微流控芯片中液体在主流道向分支流道中流动过程中，充分进入分支流道及分支流道的分支井中，并保证每个分支井的相互独立，并可以根据控制进入分支井的速度。这种方法可以实现批量化，工业化生产，从而实现快速生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种微流控芯片中液体驱动方法，其特征在于：液体在主芯片的主流道向流道分支分散流动过程中，分支井位置通过隔离膜与负压流道联通，所述负压流道与所有的或根据需要与部分的所述分支井通过所述隔离膜联通，根据需要在所述负压流道中施加不同负压大小或在所述主流道内产生推力大小，从而控制所述主流道进入所述流道分支流道与所述分支井的速度。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：所述隔离膜为一整张直接覆盖在微流控主芯片上的透气不透水的膜，作为微流控芯片的流道槽的上封面。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：为了控制流进所述分支井的速度，所述隔离膜的厚度与透气率是可调的，从而配合负压施加更好的控制所述主流道内的所述液体进入所述流道分支及所述分支井的速度。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：由于所述隔离膜的透气性，所述隔离膜的厚度有限制，因此为了保护所述隔离膜在使用中不破坏，在所述隔离膜的对应面增加上板，所述上板增加所述隔离膜的保护，在不施加负压的情况下，没有所述上板，单独使用所述主芯片和所述隔离膜已经可以使用并实现一些功能，所述液体也能够进入所述流道分支及所述分支井；

所述上板上增加所述负压流道，与所述主芯片上的所述分支井联通，中间由所述隔离膜分割。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：所述主芯片中所述主流道内的所述液体流动所用的驱动方式为推进方式时，当所述主流道的出口封闭或者出口大小发生变化时，所述主流道进入所述流道分支的速度也会因为所述主流道内所述液体收到推力的变化而发生变化。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：所述隔离膜透气不透液，所述分支井在所述主芯片中相互独立，保证了所述分支井中的所述液体或者反应不会相互干扰，影响结果。

所述微流控芯片中液体驱动方法，其中：所述主芯片上的所述分支井相互独立。

本发明所提出的技术方案微流控芯片中液体驱动的方法，主要实现了微流控芯片中主流道液体进入分支井的方法。这个方法的优势在于

1.液体能够充分进入分支井；

2.分支井中的液体相互独立不产生相互影响；

3.使用整张的隔离膜，可以实现快速的量产，极大的降低了制作难度；

4.使用隔离膜的厚度和透气率对于进入分支井中的液体速度可控，能够很好的控制分支井中的反应工艺流程。

因此在微流控芯片使用隔离膜形成对分支井与负压或者大气联通来驱动液体驱动方法是一个适合大量生产的技术方案。

附图说明

图1微流控芯片结构图。

图2微流控芯主芯片结构图。

图3微流控芯片上板结构图。

图4微流控芯片隔离膜结构图。

附图标记说明：1-主芯片；11-进液口；12-主流道；13-流道分支；14-分支井；15-主流道末端出口，2上板；21-负压流道；22-负压出口，23-进液口避让口；24-主流道末端出口避让口；3-隔离膜，31-进液口避让口。

具体实施方式

如图1至图4所示，实施例中一款检测用微流控芯片中，液体从进液口11经过所述主流道12向主流道末端的出口15流动，为了使所述流道分支13及所述分支井14内充满被液体，在所述主芯片1的所述主流道12及流道分支13是开口的，由所述隔离膜3覆盖后，整个所述主芯片1是封闭芯片，除了避让口之外，由于所述隔离膜3是透气不透水的，因所述主流道12、所述流道分支13及所述分支井14上方是所述隔离膜3，故液体也是被封在主芯片1上，所述上板2上的所述负压流道21联通各所述分支井14上方的所述隔离膜3的区域，从而在液体进入所述流道分支13后，通过自行扩散或者负压作用使得所述主流道12内的所述检查液填充满所述分支井14。

实施例是指应用本发明方法的一种实施案例，凡是以透气不透液的隔离膜对分支及分支井进液无论是利用负压还是正压推动都落入本发明的保护范围内。