0um，隨后漸變加寬至1500um〇
[0026] 所述每個分支流體通道13的長度、寬度、高度、結構均相同，寬度均為100um，每兩 個相鄰的分支流體通道13的間隔為50um。
[0027] 所述第一液體出口 5、第二液體出口 6位于流體通道的中垂線(垂直平分線）上； 所述第一液體通道11與第二液體通道12均為曲折形狀，通道高度均為80um，寬度均為 300um〇
[0028] 所述16個氣動微閥1分別與16個分支流體通道13-一對應，分別控制每個分支 流體通道13的開啟與關閉，即一個氣動微閥1單獨控制一個分支流體通道13的開啟與關 閉。
[0029] 所述氣動微閥1與分支流體通道13之間通過第二PDMS薄膜層隔開。
[0030] 為進一步驗證本實用新型的有益效果，本實用新型提供以下實驗案例。
[0031] 芯片中濃度梯度的生成實驗：請參閱圖1，每兩個以芯片中心點成中心對稱的氣 動微閥1為一組，16個微閥共分為8組，分別命名為la、lb;2a、2b;3a、3b;4a、4b;5a、5b; 6a、6b;7a、7b;8a、8b;每組的兩個氣動微閥聯動控制，同時開閉。請參閱圖2,為氣動微閥全 部開啟，藍色食用色素溶液充滿流體通道示意圖。
[0032] 向第一液體入口3持續通入熒光素鈉(熒光素鈉濃度為lmg/ml)，向第二液體入口 4持續通入去離子水(熒光素鈉濃度為Omg/ml)，按表2所示順序控制各組微閥的開啟與關 閉，在第一液體出口 5、第二液體出口 6處根據熒光強度測量流出液體的濃度（mg/ml)。請 參閱圖3-5,其中圖3為開啟微閥la、5a、6a、7a、8a、lb、5b、6b、7b、8b，自第一液體出口 5流 出的熒光素鈉濃度為〇. 22mg/ml，自第二液體出口 6流出的熒光素鈉濃度為0. 77mg/ml; 圖4為開啟微閥la、2a、5a、lb、2b、5b，自第一液體出口 5流出的熒光素鈉濃度為0.65mg/ ml，自第二液體出口 6流出的熒光素鈉濃度為0.33mg/ml;圖5為開啟微閥la、2a、3a、5a、 6a、7a、8a、lb、2b、3b、5b、6b、7b、8b，自第一液體出口 5流出的焚光素鈉濃度為0· 43mg/ml， 自第二液體出口 6流出的熒光素鈉濃度為0. 54mg/ml。
[0033] 表1 :各組閥開閉狀態與生成濃度值關系表(理論值)。
[0034]
[0035] 表2 :各組閥開閉狀態與生成濃度值關系表(實測值)。
[0036]
[0037] 按照上述方法進行實驗，由表1、表2可知，獲得的13個不同的濃度實驗數據與理 論值基本相同，證明該實用新型具有數據準確穩定、靈活可控、易于集成的特點。
[0038] 綜上所述，該芯片根據不同需要，通過閥控，可自動產生13種濃度梯度中的任意 濃度。本實用新型具有操作靈活簡單、運行可靠、數據穩定、易于集成、制作成本低等優點， 為基于微流控芯片的實驗提供一個新的研究平臺。
【主權項】
1. 一種用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，從上至下依次由第一 PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層及玻璃底層構成；所述第一PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層 及玻璃底層依次經不可逆鍵合形成一整體結構； 所述第一PDMS薄膜層由若干組微閥（1)及微閥的控制通道（2)組成，每組微閥中包含 兩個微閥，所述兩個微閥共線，且以芯片中心點成中心對稱； 所述第二PDMS薄膜層由第一液體入口（3)、第二液體入口（4)、第一液體出口（5)、第二 液體出口（6)、第一主流體通道（7)、第二主流體通道（8)、第一分支流體通道單元（9)、第二 分支流體通道單元（10)、第一液體通道（11)、以及第二液體通道（12)構成； 所述第一主流體通道（7)的一端與第一液體入口（3)相連通，另一端與第一分支流體 通道單元（9)相連通；所述第二主流體通道（8)的一端與第二液體入口（4)相連通，另一端 與第二分支流體通道單元（10)相連通； 所述第一分支流體通道單元（9)與第二分支流體通道單元（10)均由若干路平行等長 的分支流體通道（13)組成，且其中一半分支流體通道（13)均與第一液體通道（11)的一端 相連通，另外一半分支流體通道（13)均與第二液體通道（12)的一端相連通；所述第一液體 通道（11)的另一端與第一液體出口（5)相連通，所述第二液體通道（12)的另一端與第二液 體出口（6)相連通； 所述微閥（1)與分支流體通道（13)之間通過第二PDMS薄膜層隔開；所述每一微閥（1) 通過閥的控制通道（2)單獨控制一個分支流體通道（13)的開啟與關閉。2. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，第一 PDMS薄膜層與第二PDMS薄膜層的預聚物與固化劑的比例不同，經加熱固化形成一整體，再 與玻璃底層通過不可逆鍵合形成完整的芯片。3. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 第一主流體通道（7)、第二主流體通道（8)、第一分支流體通道單元（9)、以及第二分支流體 通道單元（10)位于第一液體入口（3)、第二液體入口（4)的連線上，且位于第一液體出口 (5)、第二液體出口（6)的中垂線上；所述第一液體通道（11)與第二液體通道（12)位于第一 液體出口（ 5)、第二液體出口（6)的連線上。4. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 第一PDMS薄膜層上包括16個可獨立控制的微閥（1 )，所述微閥（1)為氣動微閥。5. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 微閥（1)及各閥的控制通道（2)，其上各處的截面為矩形，結構、長度、高度和對應位置的截 面積均相同；所述微閥（1)及閥的控制通道（2)高度均為50~200um，微閥（1)寬200~ 1500um，閥的控制通道（2)寬50~200um。6. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 微閥（1 )、閥的控制通道（2 )、及分支流體通道（13 )的數量相同。7. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 第一液體通道（11)與第二液體通道（12)均為曲折形狀，通道高度均為50~200um，寬度均 為 200 ~800um。8. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 第二PDMS薄膜上的第一主流體通道（7)、第二主流體通道（8)、第一分支流體通道單元（9) 中每個分支流體通道（13)、第二分支流體通道單元（10)中每個分支流體通道（13)、第一液 體通道（11)、第二液體通道（12)的通道高度相同，均為50~200um。9. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 第一主流體通道（7 )與第一液體入口（ 3 )的相連處、及第二主流體通道（8 )與第二液體入口 (4)的相連處，寬度為200~400um，隨后漸變加寬至1000~2000um〇10. 如權利要求1所述的用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，其特征在于，所述 每個分支流體通道（13)的長度、寬度、高度、結構均相同，寬度均為50~200um，每兩個相鄰 的分支流體通道（13)的間隔為10~100um。
【專利摘要】一種用于多種濃度梯度穩定生成的微流控芯片，由第一PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層及玻璃底層構成；所述第一PDMS薄膜層、第二PDMS薄膜層及玻璃底層依次經不可逆鍵合形成一整體結構；所述第一PDMS薄膜層由若干組微閥及微閥的控制通道組成，每組微閥中包含兩個微閥；所述第二PDMS薄膜層上包括：第一液體入口、第二液體入口、第一液體出口、第二液體出口、第一主流體通道、第二主流體通道、第一分支流體通道單元、第二分支流體通道單元、第一液體通道、以及第二液體通道。本實用新型提供的微流控芯片，通過對各個微閥的開閉進行控制，在芯片上產生不同的濃度，且可以同時作用于兩塊下游芯片以進行實驗，有效地避免氣泡的產生，也避免了生成的濃度不穩定等問題。
【IPC分類】B01L3/00
【公開號】CN205042494
【申請號】CN201520645684
【發明人】孟憲生, 徐為峰, 包永睿, 王帥
【申請人】遼寧中醫藥大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年8月25日