(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062259.X (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 厦门大学 地址 361000 福建省厦门市思明南路42 2号 (72)发明人 赵才明　出相龙　马盛林　曹小宝　 夏雁鸣　于娟　王楠鑫　 (74)专利代理 机构 厦门市首创君 合专利事务所 有限公司 3 5204 专利代理师 陈淑娴 (51)Int.Cl. B01L 3/00(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 三明治结构的微流控芯片的制备方法及流 体填充方法 (57)摘要 本发明公开了一种采用柔性模具剥离工艺 三明治结构的微流控芯片的制备方法， 采用柔性 衬底和图形化光刻胶作为柔性模 具， 在柔性模具 上形成柔性 薄层， 将柔性薄层和柔性模具的复合 结构键合于硬质底层上， 剥离柔性模 具后于柔性 薄层上得到与光刻胶图形对应的流路结构， 再在 柔性薄层流路结构的表面键合硬质盖板， 实现低 成本高良率的三明治结构的微流控芯片， 且中间 层为超薄的柔性。 此外针对采用柔性模 具剥离工 艺制备的具有中间层为透气材料的三明治结构 的微流控芯片， 提出一种流体填充方式可形成多 个独立反应单元， 且微流控芯片的液体蒸发量较 少， 可应用在需要反应加热的蛋白质结晶和数字 PCR等领域。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 115532327 A 2022.12.30 CN 115532327 A 1.一种三明治结构的微 流控芯片的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)将柔性衬底贴附于一刚性基底上； 2)于柔性衬底表面涂覆光刻 胶， 对光刻 胶图形化； 3)于图形化的光刻 胶上涂覆柔 性薄层， 所述 柔性薄层的厚度为20 μm ‑500 μm； 4)将柔性衬底、 光刻 胶和柔性薄层的复合结构与刚性基底分离； 5)将复合结构的柔 性薄层表面键合在硬质底层上； 6)将柔性衬底和光刻胶从柔性薄层上剥离， 于柔性薄层表面得到与光刻胶图形对应的 流路结构； 7)将硬质盖 板键合于柔 性薄层图形化的表面上。 2.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于： 所述柔性 衬底包括柔性聚酯膜、 柔性聚甲基丙烯酸甲酯膜、 柔性聚碳酸酯薄膜、 柔性环烯烃共聚物 膜、 柔性聚氯乙烯薄膜或高温胶带， 厚度为10 0 μm‑1000 μm。 3.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于： 所述光刻 胶的厚度为5 μm ‑80 μm。 4.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于： 所述柔性 薄层的材料包括聚二甲基硅氧烷， 聚乙烯醇， 聚酯、 聚酰亚胺、 聚萘二甲酯乙二醇酯、 纸片或 纺织材料； 所述柔性薄层的厚度为20 μm ‑200 μm。 5.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于所述步骤 5)和步骤7)中， 键合方式包括 等离子体键合、 机 械夹持键合或热键合的方法。 6.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于： 所述硬质 盖板设有进口孔和出 口孔， 所述进口孔与柔性薄层中的流路结构相连通； 所述硬质盖板和 硬质底层的材料包括玻璃、 硅或聚甲基丙烯酸甲酯； 所述硬质盖板和硬质底层的厚度分别 为500 μm‑3mm。 7.根据权利要求1所述的三明治结构的微流控芯片的制备方法， 其特征在于： 所述步骤 2)中， 首先对所述柔性衬底的表面进行plasma处理得到具有表面活性的表面， 然后于具有 表面活性的表面上涂覆正 性光刻胶。 8.一种权利要求1 ‑7任一项所述制备方法制备的三明治结构微流控芯片的流体填充方 法， 其特征在于， 包括以下步骤： 1)固定并夹持由硬质底层 ‑柔性薄层 ‑硬质盖板组成的三明治结构微流控芯片， 并通过 进液管道向其注入流体一， 经微 流控芯片的流道后， 流至出口孔后溢出部分液体； 2)密封出口孔， 且流体一被持续通入微流控芯片， 则流体一填充整满整个微流控芯片 的流道； 3)不再密封出口孔， 向微流控芯片中注入流体二， 经过微流控芯片的部分流道后， 流至 出口孔并溢出部分液体， 此时微流控芯片 中未流经流体二的流道中保留了流体一， 可形成 多个独立反应单 元； 4)密封住微 流控芯片的进口孔和出口孔后， 对微 流控芯片进行加热操作。 9.根据权利要求8所述的流体填充方法， 其特征在于： 流体注入芯片的方法采用气压/ 注射泵在进口孔形成正压推动液体， 注射泵/真空箱在所述出口孔使芯片流道中形成负压 后， 将滴在所述进口孔的液体吸入流道中。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115532327 A 210.根据权利要求8所述的流体填充方法， 其特征在于： 所述密封的方式为采用钢针、 胶 带或堵头堵上相应的孔口。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115532327 A 3