一種通用型微流控芯片夾具的制作方法
【專利摘要】一種通用型微流控芯片夾具設(shè)計(jì)，由夾具B板、芯片、聚氟乙烯刃環(huán)、螺絲、夾具A板、連接螺絲、套管、玻璃毛細(xì)管等組合構(gòu)成；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，芯片采用″Ｖ″字型孔，用連接螺絲通過聚氟乙烯刃環(huán)將玻璃毛細(xì)管壓緊，密封性能好，操作方便，采用3/16”N=32標(biāo)準(zhǔn)螺紋方便，經(jīng)濟(jì)；夾具A板兩側(cè)切開，芯片裝卸方便；夾具B板上有12個(gè)觀測孔，便于觀察安裝狀況。
【專利說明】一種通用型微流控芯片夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及微流控芯片的應(yīng)用技術(shù)，特別提供了一種專門用于微流控芯片外接流體的連接接口。
【背景技術(shù)】:
[0002]微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis Systems, μ-TAS)是一個(gè)跨學(xué)科的新領(lǐng)域，其最終目的是通過化學(xué)設(shè)備的微型化與集成化，最大限度地把分析實(shí)驗(yàn)室的功能轉(zhuǎn)移到便攜的分析設(shè)備中(如各類芯片)，實(shí)現(xiàn)分析設(shè)備的“微型化”，因此微全分析系統(tǒng)也被通俗地稱為“芯片實(shí)驗(yàn)室”(Lab-on-a-Chip)，根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理又可分為兩大類:微陣列芯片(Microarray chip),又稱為“生物芯片”,和微流控芯片(Microfluidic chip),前者發(fā)展已相當(dāng)成熟，在國外已深度產(chǎn)業(yè)化；后者主要以分析化學(xué)和生物化學(xué)為基礎(chǔ)，利用微機(jī)電加工技術(shù)(MEMS)，在硅，玻璃，石英，塑料表面加工出10-100微米的微通道網(wǎng)絡(luò)，將電滲流和電泳流或直接用外接泵作為驅(qū)動(dòng)力，控制流體在微通道網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)方向和速率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分析物的采樣、稀釋、加試劑、，富集，萃取，混合，反應(yīng)，分離，檢測等步驟。實(shí)現(xiàn)外部流體和微流控芯片的連接，很重要的一環(huán)，中間必須有一個(gè)接口，目前已有文獻(xiàn)報(bào)道或公司宣傳的接口耐壓性能不好(主要是密封方式和材料，大多是常壓，極少有20KG以上)，操作不方便。阻礙了微流控芯片工作的應(yīng)用和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的是特別提供了一種專門用于微流控芯片外接流體的連接接口:該組合夾具包括夾具B板、芯片、聚氟乙烯刃環(huán)、夾具A板、連接螺絲、套管、玻璃毛細(xì)管；
[0004]芯片為長方形平板芯片，其左右兩側(cè)邊沿處分別設(shè)有I個(gè)或2個(gè)以上的儲(chǔ)液槽，芯片中部設(shè)有分別與至少I個(gè)左側(cè)儲(chǔ)液槽和至少I個(gè)右側(cè)儲(chǔ)液槽相連的微通道；
[0005]夾具B板為一平板，平板中部設(shè)有長方形通孔，
[0006]夾具A板為一平板，平板中部設(shè)有長方形通孔，于夾具A板下表面的左右兩側(cè)邊沿處分別設(shè)有長條狀凸臺(tái)，夾具A板上的長條狀凸臺(tái)面向夾具B板一側(cè)，夾具A板固定于夾具B板上方，于夾具A板和夾具B板間形成一兩端開口的用于放置芯片的插槽；芯片插入插槽內(nèi)；
[0007]夾具A板和夾具B板間上長方形通孔于插槽上的投影位于插槽的中部，且尺寸小于插槽的尺寸；
[0008]于夾具A板上設(shè)有與芯片左右兩側(cè)儲(chǔ)液槽對(duì)應(yīng)的帶內(nèi)螺紋的通孔，通孔與芯片上的儲(chǔ)液槽一一對(duì)應(yīng)；于通孔內(nèi)螺合有帶外螺紋的連接螺絲，連接螺絲的前端頂靠于儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口處，連接螺絲上設(shè)有軸向通孔，軸向通孔內(nèi)插有套管、套管內(nèi)插有玻璃毛細(xì)管，玻璃毛細(xì)管伸入至儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口 ；于連接螺絲的前端套管的外側(cè)套設(shè)有聚氟乙烯刃環(huán)，
[0009]通過聚氟乙烯刃環(huán)將玻璃毛細(xì)管和套管固定于連接螺絲上，同時(shí)通過聚氟乙烯刃環(huán)將連接螺絲與儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口之間密封。
[0010]與常規(guī)微流控芯片夾具相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0011]1、芯片上儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口上半部分軸截面為倒梯型，下半部分軸截面為長方型，用連接螺絲通過聚氟乙烯刃環(huán)將套管和玻璃毛細(xì)管壓緊壓緊，密封性能好，耐壓高(可以達(dá)到70KG)，操作方便，節(jié)省裝卸時(shí)間。
[0012]2、夾具采用標(biāo)準(zhǔn)3/16” N=32螺紋，配件使用方便，選擇范圍廣，經(jīng)濟(jì)可靠。
[0013]3、在夾具A板兩側(cè)切開，使芯片裝卸方便，操作靈活。
[0014]4、夾具B板上有12個(gè)φ4觀測孔，便于觀測連接螺絲是否壓緊。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1通用型微流控芯片夾具的一種組合狀態(tài)示意。
[0016]圖2通用型微流控芯片夾具A板平面和切面示意。
【具體實(shí)施方式】:
[0017]連接螺絲6為PEEK連接頭(產(chǎn)品型號(hào)=Upchurch公司，F(xiàn)tgNT,PEEKHex-Head, 1/16)，
[0018]如圖1所示，通用型微流控芯片夾具的一種組合狀態(tài)示意，本發(fā)明組合夾具由夾具B板、芯片、聚氟乙烯刃環(huán)、M3螺絲、夾具A板、連接螺絲、套管、玻璃毛細(xì)管等組合構(gòu)成；
[0019]芯片上儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口上半部分軸截面為倒梯型，下半部分軸截面為長方型。夾具B板上面有10個(gè)M3固定螺孔和12個(gè)φ4觀測孔，夾具A板上面有10個(gè)和夾具B板上M3固定螺孔對(duì)應(yīng)的φ3 4的孔，12個(gè)3/16"Ν=32的和夾具B板上12個(gè)φ4觀測孔對(duì)應(yīng)的螺孔。
[0020]其中夾具A板是底面帶有長方形溝槽的倒槽型，使芯片能在夾具中左右自由移動(dòng)，夾具A板是槽底與夾具B板的表面高度為芯片高度的2 — 3倍。
[0021]夾具B板和夾具A板上的10個(gè)對(duì)應(yīng)的孔，分別用M 3螺絲固定，組合成一個(gè)整體。
[0022]將夾具B板I和夾具A板5扣合，通過M3螺絲4固定擰緊；將芯片2通過夾具A板兩側(cè)切口，插入夾具中；把芯片的倒梯型孔對(duì)準(zhǔn)夾具A板上面的3/16”Ν=32螺孔，用連接螺絲6通過聚氟乙烯刃環(huán)3、將套管7和玻璃毛細(xì)管壓緊8。
【權(quán)利要求】
1.一種通用型微流控芯片夾具，其特征在于:該組合夾具包括夾具B板(I)、芯片(2)、聚氟乙烯刃環(huán)(3)、夾具A板(5)、連接螺絲(6)、套管(7)、玻璃毛細(xì)管(8); 芯片(2)為長方形平板芯片，其左右兩側(cè)邊沿處分別設(shè)有I個(gè)或2個(gè)以上的儲(chǔ)液槽，芯片中部設(shè)有分別與至少I個(gè)左側(cè)儲(chǔ)液槽和至少I個(gè)右側(cè)儲(chǔ)液槽相連的微通道； 夾具B板(I)為一平板，平板中部設(shè)有長方形通孔， 夾具A板(5)為一平板，平板中部設(shè)有長方形通孔，于夾具A板下表面的左右兩側(cè)邊沿處分別設(shè)有長條狀凸臺(tái)，夾具A板上的長條狀凸臺(tái)面向夾具B板一側(cè)，夾具A板固定于夾具B板上方，于夾具A板和夾具B板間形成一兩端開口的用于放置芯片(2)的插槽；芯片(2)插入插槽內(nèi)； 夾具A板和夾具B板間上長方形通孔于插槽上的投影位于插槽的中部，且尺寸小于插槽的尺寸； 于夾具A板上設(shè)有與芯片(2)左右兩側(cè)儲(chǔ)液槽對(duì)應(yīng)的帶內(nèi)螺紋的通孔，通孔與芯片(2)上的儲(chǔ)液槽一一對(duì)應(yīng)；于通孔內(nèi)螺合有帶外螺紋的連接螺絲(6)，連接螺絲(6)的前端頂靠于儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口處，連接螺絲(6)上設(shè)有軸向通孔，軸向通孔內(nèi)插有套管(7)、套管(7)內(nèi)插有玻璃毛細(xì)管(8)，玻璃毛細(xì)管(8)伸入至儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口 ；于連接螺絲(6)的前端套管(7)的外側(cè)套設(shè)有聚氟乙烯刃環(huán)(3)， 通過聚氟乙烯刃環(huán)(3)將玻璃毛細(xì)管(8)和套管(7)固定于連接螺絲(6)上，同時(shí)通過聚氟乙烯刃環(huán)(3)將連接螺絲(6)與儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口之間密封。
2.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片夾具，其特征在于:夾具A板和夾具B板間通過螺絲(4)固接。
3.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片夾具，其特征在于:于夾具B板(I)上設(shè)有與夾具A板通孔及芯片(2)對(duì)應(yīng)的觀測孔。
4.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片夾具，其特征在于:芯片上儲(chǔ)液槽的進(jìn)口或出口上半部分軸截面為倒梯型，下半部分軸截面為長方型。
5.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片夾具，其特征在于:夾具B板上面有10個(gè)M3固定螺孔和12個(gè)φ4觀測孔，夾具A板上面有10個(gè)和夾具B板上M3固定螺孔對(duì)應(yīng)的φ3 4的孔，12個(gè)3/16”Ν=32的和夾具B板上12個(gè)φ4觀測孔對(duì)應(yīng)的螺孔；夾具B板和夾具A板上的用M 3螺絲固定，組合成一個(gè)整體； 其中夾具A板是底面帶有長方形溝槽的倒槽型，使芯片能在夾具中左右自由移動(dòng)，夾具A板槽底與夾具B板的表面高度為芯片厚度的2 — 3倍。
6.按照權(quán)利要求1所述微流控芯片夾具，其特征在于:芯片(2)和插槽的的形狀和尺寸相對(duì)應(yīng)；板槽的高度為芯片厚度的2 — 3倍。
【文檔編號(hào)】B01L3/00GK103878038SQ201210554585
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】張麗華, 戴忠鵬, 楊開廣, 張玉奎 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所