CN201041564Y - 用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，呈长方形盒体状结构，盒体顶部中央开口，其中，该盒体顶部两侧端设有多个相对应的小圆孔，该圆孔内设有移液枪枪头，其两端开口，一端在盒体外侧，另一端在盒体内，并且，在每对移液枪枪头中穿设并固定有一根通过盒体内的钼丝。本实用新型模具具有制作简单，成本较低，从而也易于满足微流通芯片的设计要求的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及加工模具，具体地，涉及制作微流控芯片的模具，特别是一种用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片模具。
背景技术
20世纪90年代以来，微流控芯片分析***越来越受到人们的关注。微流控芯片是一种可在微结构通道中驱动流体的分析工具，其目的是通过分析设备的微型化与集成化，最大限度地把分析实验室的功能转移到几平方厘米大小的芯片上。制作微流控芯片的材料主要有玻璃、硅、石英和各种高分子材料。由于高分子材料可选择的种类多、制作成本低而倍受青睐，其中聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有透光性能好、可高精度复制、绝缘、生物兼容性好等优点，并可通过浇注法制作整体化微流控芯片，从而有效地解决芯片的封接问题。
利用浇注法制作整体化微流控芯片的加工模具(参见图1)已有报道：一根用于制作微通道的拉直的钼丝贯穿盒状物，钼丝的两端分别穿过两个不锈钢微管，并固定于弹性竹片的两端。但由于竹片本身具有的弹力，模具中的钼丝只能保持直线形，而且弹性竹片占据空间较大，在几个平方厘米大小的芯片上很难布置密集的钼丝阵列，如此制作的芯片只能是直形单通道微流控芯片，难以满足对微通道形状或高通量分析的要求。
中国专利2006101194404揭示了一种用于药物代谢筛选的阵列微流控芯片装置，其中采用了一种具有多个微通道的阵列微流控芯片，显然，这种结构的芯片与单通道芯片相比，具有反应速度快，反应产物易干分离的优点，从而可使样品和试剂消耗量减少，降低了成本。因此，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种用于制作这种芯片的模具。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，具有制作简单、加工费用低、并使微流控芯片结构设计方便灵活的特点。
本实用新型的技术方案如下：一种用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，呈长方形盒体状结构，盒体顶部中央开口，其中，该盒体顶部两侧端设有多个相对应的小圆孔，该圆孔内设有移液枪枪头，其两端开口，一端在盒体外侧，另一端在盒体内，并且，在每对移液枪枪头中穿设并固定有一根通过盒体内的钼丝。
根据本实用新型的实施例，该钼丝的直径是50-200μm；该钼丝呈直线形或螺旋形；该对应的小圆孔数目为2-5个。另外，本实用新型可以仅在盒体的一端设有移液枪枪头，而在盒体另一侧端开有多个小孔，并连接一个其一侧开有对应小孔的U型金属片，并通过一细棒固定该钼丝；在盒体一端还设有一不锈钢微管，其内径、外径分别是50-200μm、200-400μm；该细棒的直径是1-2mm。
本实用新型模具由于可用玻璃薄片粘合而成，所以制作简单，成本较低，从而也易于按微流控芯片的设计要求提供相应的制作模具。
附图说明
图1为现有制作PDMS微流控芯片模具的结构示意图。
图2为本实用新型模具的一个实施例，用来制作直通道阵列PDMS微流控芯片。
图3为本实用新型模具的另一个实施例，用来制作螺旋通道阵列PDMS微流控芯片。
图4为本实用新型模具的再一个实施例，用来制作带有不锈钢微管的PDMS微流控芯片。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型模具呈长方形盒体状结构，盒体顶部中央开口。盒体底部和四周可用，例如，玻璃或有机玻璃薄片1粘合而成。玻璃1片的尺寸大小由待制作的芯片尺寸而定。作为一个具体例子，在盒体的五片玻璃片中，一片大小为7.8cm×2.8cm×0.1cm，二片为7.8cm×1.4cm×0.1cm，另二片为2.8cm×1.4cm×0.1cm。
在盒体顶部的左右两端还分别粘合有一玻璃片，与上述尺寸相对应，其大小均为1.8cm×3.0cm×0.1cm，并且由图可见，在这两片薄片上还开有四个小圆孔，但是，小圆孔的数目可以多一些或少一些，例如，二个、三个或五个，小圆孔的大小为例如直径0.3cm。
由图还可见，本实用新型模具还包括设置在上述这些小孔中的移液枪枪头3，其两端开口，一端在盒体外侧，另一端在盒体内。与上述左右各四个小圆孔相对应，共应有四对八个移液枪枪头，其体积在本例中约为200μl。
另外，由图可见，在每对移液枪枪头3中穿设并固定有一根钼丝2。在本例中，钼丝2大小约为80μmi.d.×25cm，显然其外径决定了最后成型的芯片微通道的内径；而上述左右两端的移液枪枪头3则分别对应于成型后芯片的储液入池和出池。
图2和图3所示实施例的区别仅在于其中钼丝形状的不同，如图2所示，其中钼丝2是拉成直线形，而图3所示的钼丝2是呈如螺旋形的弯曲状。
图4给出了本用新型的再一实施例，其与图2和图3所示实施例的区别是，仅在盒体的一端设有移液枪枪头3，而在盒体另一侧端开有多个小孔，并连接一个其一侧开有对应小孔的U型金属片5，于是，在这一端钼丝2可穿过这些对应的小孔通过一细棒6而得以固定。图4还显示，这一端的钼丝2在用细棒6固定前还通过一不锈钢微管4，一方面用来取代上述两实施例中的储液出池，另一方面，该不锈钢微管4可直接提供电接触，从而将拉制的石英纳喷头粘附在芯片不锈钢微管的末端，以实现与电喷雾质谱的在线联用。
与上述具体尺寸相一致，钼丝2的直径为50-200μm；不锈钢微管4内径、外径分别为50-200μm、200-400μm；细棒6的直径是1-2mm。
在采用本实用新型模具制作芯片时，可将PDMS前聚体和固化剂搅拌均匀后，浇注于该芯片模具中，经固化后取出；将钼丝2和移液枪枪头3依次拔出，芯片微通道和芯片储液池因此形成，再将PDMS芯片从模具中剥离，即可得到含例如4个通道的阵列PDMS微流控芯片；在上述给出的具体例子中，所得的芯片、微通道的大小分别可为7.8cm×2.8cm×0.4cm、80μmi.d.×5.0cm。
Claims (8)
1.一种用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，呈长方形盒体状结构，盒体顶部中央开口，其特征是，该盒体顶部两侧端设有多个相对应的小圆孔，该圆孔内设有移液枪枪头，其两端开口，一端在盒体外侧，另一端在盒体内，并且，在每对移液枪枪头中穿设并固定有一根通过盒体内的钼丝。
2.按照权利要求1所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于，该钼丝的直径是50-200μm。
3.按照权利要求1所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于，该钼丝呈直线形。
4.按照权利要求1所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于，该钼丝呈螺旋形。
5.按照权利要求1所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于，该相对应的小圆孔数目为2-5个。
6.按照权利要求1所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于，仅在盒体的一端设有移液枪枪头，而在盒体另一侧端开有多个小孔，并连接一个其一侧开有对应小孔的U型金属片，并通过一细棒固定该钼丝。
7.按照权利要求6所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于在盒体一端还设有一不锈钢微管，其内径、外径分别是50-200μm、200-400μm。
8.按照权利要求6所述的用于制作阵列聚二甲基硅氧烷微流控芯片的模具，其特征在于该细棒的直径是1-2mm。
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