本發(fā)明屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，微流控芯片作為一種新的技術(shù)平臺(tái)，在生物和化學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，是當(dāng)前發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。制作微流控芯片的材料主要有硅片、玻璃、石英和高分子聚合物等。其中聚二甲基硅氧烷(polydimethyl siloxane，PDMS)以其加工成形方便、價(jià)格便宜、耐用且化學(xué)惰性、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，在微流控芯片的加工制作中得到廣泛應(yīng)用。但是傳統(tǒng)的基于聚二甲基硅氧烷材料的微流控芯片制作工藝，通常是先通過(guò)母模澆注聚二甲基硅氧烷，制作具有微管道結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)層，并在聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)層對(duì)應(yīng)進(jìn)樣口和出樣口處打孔，最后通過(guò)直接貼合或等離子體處理，將聚二甲基硅氧烷微結(jié)構(gòu)層鍵合于玻片或另一片聚二甲基硅氧烷片上。這一工藝需要轉(zhuǎn)移并鍵合聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)層，導(dǎo)致其在制作集成聚二甲基硅氧烷薄膜微結(jié)構(gòu)的微流控器件方面的應(yīng)用受到很大局限，因?yàn)閯冸x轉(zhuǎn)移聚二甲基硅氧烷薄膜結(jié)構(gòu)層必須克服聚二甲基硅氧烷薄膜與模具之間存在的范德華力、氫鍵等粘附作用力，而聚二甲基硅氧烷薄膜本身厚度小、機(jī)械強(qiáng)度較低，剝離過(guò)程中極易出現(xiàn)撕裂、皺折、微結(jié)構(gòu)損壞等情況，操作非常困難，產(chǎn)率較低。雖然可以在聚二甲基硅氧烷薄膜結(jié)構(gòu)層剝離前通過(guò)等離子體處理，使其與另一片厚的聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)塊體不可逆鍵合，以疊加支撐層提高強(qiáng)度的方式實(shí)現(xiàn)聚二甲基硅氧烷薄膜結(jié)構(gòu)層的高效剝離[M.A.Unger,H.-P.Chou,T.Thorsen,A.Scherer,and S.R.Quake.Monolithic Microfabricated Valves and Pum聚苯乙烯by Multilayer Soft Lithography.Science,2000,288:113-116.]。但是這種方法需要通過(guò)等離子體處理聚二甲基硅氧烷表面實(shí)現(xiàn)兩層聚二甲基硅氧烷的鍵合，而等離子體處理的聚二甲基硅氧烷表面活性基團(tuán)維持時(shí)間較短，因此此鍵合過(guò)程需要在幾分鐘內(nèi)快速完成，否則易導(dǎo)致鍵合失敗，這樣對(duì)于需要多層結(jié)構(gòu)精確對(duì)準(zhǔn)、對(duì)準(zhǔn)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)的情況，該方法往往無(wú)能為力。

另外，由于聚二甲基硅氧烷材料具有較大的通透性，普通的基于“聚二甲基硅氧烷-聚二甲基硅氧烷”或“聚二甲基硅氧烷-玻璃”等結(jié)構(gòu)的微流控芯片中微管道或微腔體內(nèi)的水分容易通過(guò)聚二甲基硅氧烷揮發(fā)散失，大大限制了其在細(xì)胞培養(yǎng)、蛋白質(zhì)結(jié)晶、聚碳酸酯R反應(yīng)等需要長(zhǎng)期觀測(cè)和高溫條件的場(chǎng)合的應(yīng)用；因此需要通過(guò)制作“玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃”夾心式結(jié)構(gòu)來(lái)抑制微流控芯片中微管道或微腔體內(nèi)水分的揮發(fā)，但是傳統(tǒng)的“玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃”夾心式微流控芯片的制作方法具有很大局限性，它通常是在母模上澆注聚二甲基硅氧烷后，直接在聚二甲基硅氧烷上蓋壓一片玻璃基片，待聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)層固化后，通過(guò)刀片鉆撬的方式將“玻璃-聚二甲基硅氧烷”從母模上剝離，這種方式需要施加很大的作用力才能克服聚二甲基硅氧烷薄膜與模具之間的粘附力，往往極易破壞模具硅片或玻璃，成品率極低。

因此，為了適應(yīng)多層復(fù)雜微流控芯片系統(tǒng)以及低通透性微流控芯片系統(tǒng)的應(yīng)用需求，迫切需要發(fā)展一種易于操作、快速簡(jiǎn)單、具有高可靠性和高產(chǎn)率的集成聚二甲基硅氧烷薄膜微結(jié)構(gòu)層微流控器件的制作方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于：(1)提供的一種基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法；(2)提供的一種基于焦糖倒模制作微流控芯片方法的應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

1、一種基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法，包括如下步驟：首先制作母模；隨后基于所述母模制作聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模；然后基于所述聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模制作焦糖模具；最后于所述焦糖模具上澆注聚二甲基硅氧烷，固化后，溶解焦糖模具，制得聚二甲基硅氧烷微流控芯片。

進(jìn)一步，具體包括如下步驟：

(1)所述母模通過(guò)微加工工藝制作；

(2)于步驟(1)中制得的母模上澆注聚二甲基硅氧烷，經(jīng)固化、剝離制得聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模；所述二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模具有結(jié)構(gòu)面；所述結(jié)構(gòu)面上設(shè)置有進(jìn)樣口和出樣口；

(3)將步驟(2)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模的結(jié)構(gòu)面與設(shè)置有孔的基體對(duì)準(zhǔn)，貼合密封，形成一個(gè)聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與基體上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)置于真空容器中，進(jìn)行脫氣處理；

(5)將焦糖溶液從基體上的打孔處注入經(jīng)步驟(4)處理后的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)中；

(6)將步驟(5)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱除水處理至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，制得焦糖模具；

(8)于步驟(7)中的焦糖模具上澆注聚二甲基硅氧烷，經(jīng)聚二甲基硅氧烷固化后，溶解焦糖模具，制得聚二甲基硅氧烷微流控芯片。

進(jìn)一步，步驟(1)中，所述微加工工藝為硅片通過(guò)微電子光刻工藝結(jié)合等離子體深刻蝕工藝、光刻膠通過(guò)微電子光刻工藝在硅片上圖形化中的一種。

進(jìn)一步，步驟(3)中，所述基體為基片、微流控結(jié)構(gòu)層中的一種。

進(jìn)一步，所述基片、微流控結(jié)構(gòu)層為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷中的一種。

進(jìn)一步，步驟(4)中，所述真空容器中絕對(duì)壓強(qiáng)為5～25kPa；所述脫氣處理，處理時(shí)間為0.5～24h。

進(jìn)一步，步驟(6)中，所述加熱除水處理為經(jīng)熱板或烘箱處理。

進(jìn)一步，步驟(8)中，所述聚二甲基硅氧烷固化為在25℃下靜置24～48h或先在25℃下靜置8～12h至聚二甲基硅氧烷半固化，再在60℃～120℃下靜置1～2h至聚二甲基硅氧烷固化。

進(jìn)一步，步驟(8)中，所述溶解焦糖模具通過(guò)50～100℃熱水輔助超聲實(shí)現(xiàn)。

2、將上述基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法用于制作玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃夾心式微流控芯片、多層微流控芯片中任一種芯片的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法及其在制作玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃夾心式微流控芯片、多層微流控芯片中任一種芯片的應(yīng)用。制備的芯片中聚二甲基硅氧烷薄膜的厚度范圍為10μm～300μm。該方法易于操作，快速簡(jiǎn)單且成本低，同時(shí)，與傳統(tǒng)微流控芯片制備工藝相比，避免了微流控結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移、鍵合等步驟，提高了集成聚二甲基硅氧烷薄膜微結(jié)構(gòu)層微流控器件的可靠性和產(chǎn)率。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1實(shí)施過(guò)程中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模與玻璃基片貼合組裝示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1實(shí)施過(guò)程中焦糖溶液灌注填充“聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃”組合體微結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1實(shí)施過(guò)程中聚二甲基硅氧烷澆注于焦糖模具上并加壓蓋玻片示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1溶解焦糖模具結(jié)構(gòu)后形成的“聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃”夾心式低通透性微流控芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2實(shí)施過(guò)程中第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模與玻璃基片貼合組裝示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例2實(shí)施過(guò)程中聚二甲基硅氧烷澆注于第一層微結(jié)構(gòu)焦糖模具上并加壓膠片示意圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例2實(shí)施過(guò)程中溶解焦糖模具結(jié)構(gòu)后形成的第一層微管道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例2實(shí)施過(guò)程中第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模與已制作的第一層微管道結(jié)構(gòu)貼合組裝示意圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例2實(shí)施過(guò)程中聚二甲基硅氧烷澆注于第二層微結(jié)構(gòu)焦糖模具上示意圖。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例2溶解第二層焦糖模具結(jié)構(gòu)后形成的多層微流控芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

利用本發(fā)明提供的基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法制作聚二甲基硅氧烷微流控芯片，具體步驟如下：

(1)利用硅片通過(guò)微電子光刻工藝結(jié)合等離子體深刻蝕工藝制作母模；

(2)于步驟(1)中制得的母模上澆注聚二甲基硅氧烷，經(jīng)固化、剝離制得具有結(jié)構(gòu)面的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，且結(jié)構(gòu)面上設(shè)置有進(jìn)樣口和出樣口；

(3)將步驟(2)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模的結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與設(shè)置有孔的玻璃對(duì)準(zhǔn)，貼合密封，形成一個(gè)聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與玻璃上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)置于絕對(duì)壓強(qiáng)為5kPa的真空容器中，脫氣處理0.5h；

(5)將焦糖溶液從玻璃上的打孔處注入經(jīng)步驟(4)處理后的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)中，由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(6)將步驟(5)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃放置于熱板上至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在玻璃上，制得焦糖模具；

(8)于步驟(7)中的焦糖模具上澆注聚二甲基硅氧烷，25℃下靜置24h至聚二甲基硅氧烷固化，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入50℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具溶解，制得聚二甲基硅氧烷微流控芯片。

實(shí)施例2

利用本發(fā)明提供的基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法制作聚二甲基硅氧烷微流控芯片，具體步驟如下：

步驟(1)、(2)如實(shí)施例1；

(3)將步驟(2)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模的結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與設(shè)置有孔的聚苯乙烯對(duì)準(zhǔn)，貼合密封，形成一個(gè)聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚苯乙烯結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與聚苯乙烯上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚苯乙烯結(jié)構(gòu)置于絕對(duì)壓強(qiáng)為15kPa的真空容器中，脫氣處理12h；

(5)將焦糖溶液從聚苯乙烯上的打孔處注入經(jīng)步驟(4)處理后的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚苯乙烯結(jié)構(gòu)中，由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(6)將步驟(5)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚苯乙烯放置于熱板上至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚苯乙烯結(jié)構(gòu)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在聚苯乙烯上，制得焦糖模具；

(8)于步驟(7)中的焦糖模具上澆注聚二甲基硅氧烷，25℃下靜置36h至聚二甲基硅氧烷固化，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入75℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具溶解，制得聚二甲基硅氧烷微流控芯片。

實(shí)施例3

利用本發(fā)明提供的基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法制作聚二甲基硅氧烷微流控芯片，具體步驟如下：

步驟(1)、(2)如實(shí)施例1；

(3)將步驟(2)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模的結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與設(shè)置有孔的聚碳酸酯對(duì)準(zhǔn)，貼合密封，形成一個(gè)聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚碳酸酯結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與聚碳酸酯上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚碳酸酯結(jié)構(gòu)置于絕對(duì)壓強(qiáng)為25kPa的真空容器中，脫氣處理24h；

(5)將焦糖溶液從聚碳酸酯上的打孔處注入經(jīng)步驟(4)處理后的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚碳酸酯結(jié)構(gòu)中，由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(6)將步驟(5)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚碳酸酯放置于熱板上至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-聚碳酸酯結(jié)構(gòu)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在聚碳酸酯上，制得焦糖模具；

(8)于步驟(7)中的焦糖模具上澆注聚二甲基硅氧烷，25℃下靜置48h至聚二甲基硅氧烷固化，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入100℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具溶解，制得聚二甲基硅氧烷微流控芯片。

實(shí)施例4

利用本發(fā)明提供的基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法制作“玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃”夾心式低通透性微流控芯片，具體步驟如下：

(1)利用硅片通過(guò)微電子光刻工藝結(jié)合等離子體深刻蝕工藝制作母模；

(2)于步驟(1)中制得的母模上澆注聚二甲基硅氧烷，經(jīng)固化、剝離制得具有結(jié)構(gòu)面的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，且結(jié)構(gòu)面上設(shè)置有進(jìn)樣口和出樣口；

(3)將步驟(2)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模1的結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與設(shè)置有孔的玻璃2對(duì)準(zhǔn)，貼合密封，形成一個(gè)聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)3，如圖1、圖2所示，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與玻璃上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)3置于絕對(duì)壓強(qiáng)25kPa的真空容器中，脫氣處理2h；

(5)將焦糖溶液從玻璃上的打孔處4注入經(jīng)步驟(4)處理后的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)3中，如圖2所示。由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(6)將步驟(5)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃放置于熱板上至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)中的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在玻璃2上，制得焦糖模具5，然后在焦糖模具5上澆注聚二甲基硅氧烷6，并在聚二甲基硅氧烷6上加壓蓋玻片7，25℃下靜置24h至聚二甲基硅氧烷6固化，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入60℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具5溶解，制得“玻璃-聚二甲基硅氧烷薄膜-玻璃”夾心式低通透性微流控芯片8，如圖3、圖4所示。

實(shí)施例5

利用本發(fā)明提供的基于焦糖倒模制作微流控芯片的方法制作多層微流控芯片，具體步驟如下：

(1)利用光刻膠通過(guò)微電子光刻工藝在硅片上圖形化工藝分別制作第一層微結(jié)構(gòu)母模和第二層微結(jié)構(gòu)母模；

(2)分別于步驟(1)中制得的母模上澆注聚二甲基硅氧烷，經(jīng)固化、剝離制得具有結(jié)構(gòu)面的聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，且結(jié)構(gòu)面上設(shè)置有進(jìn)樣口和出樣口；

(3)將步驟(2)所制備的第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模9結(jié)構(gòu)面對(duì)應(yīng)進(jìn)樣口和出樣口的結(jié)構(gòu)處與設(shè)置有孔的玻璃10對(duì)準(zhǔn)，如圖5所示，貼合密封，形成第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與玻璃上的打孔處對(duì)應(yīng)；

(4)將步驟(3)中制得的第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)置于絕對(duì)壓強(qiáng)25kPa的真空容器中，脫氣處理2h；

(5)將焦糖溶液從玻璃上的打孔處注入經(jīng)步驟(4)處理后的第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)中。由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(6)將步驟(5)中的第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃放置于熱板上至焦糖固化；

(7)剝離步驟(6)中第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-玻璃結(jié)構(gòu)中的第一層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在玻璃上10，制得焦糖模具11，用等離子體處理玻璃基片10的表面，然后在焦糖模具11上澆注聚二甲基硅氧烷12，并在聚二甲基硅氧烷12上加壓蓋玻片13，25℃下靜置24h至聚二甲基硅氧烷12固化，從聚二甲基硅氧烷12上剝離膠片13，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入60℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具11溶解，制得第一層微管道結(jié)構(gòu)14，如圖6、圖7所示。

(8)將步驟(2)中制得的第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模15結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口與步驟(7)中制得的第一層微管道結(jié)構(gòu)14上的打孔處對(duì)準(zhǔn)，如圖8所示，貼合密封，形成一個(gè)第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-第一層微流控結(jié)構(gòu)層。

(9)將步驟(8)中制得的第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-第一層微流控結(jié)構(gòu)層置于絕對(duì)壓強(qiáng)25kPa的真空容器中，脫氣處理2h；

(10)將焦糖溶液從第一層微管道結(jié)構(gòu)上的打孔處注入經(jīng)步驟(9)處理后的第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-第一層微管道結(jié)構(gòu)中，其中第一層微管道結(jié)構(gòu)上的打孔處與第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模的結(jié)構(gòu)面上的進(jìn)樣口和出樣口對(duì)應(yīng)。由于脫氣處理后的聚二甲基硅氧烷塊體具有吸收空氣的能力，在進(jìn)樣口和出樣口被焦糖溶液填充后，整個(gè)微管道形成封閉體系，其中空氣被脫氣的聚二甲基硅氧烷吸收后，使得微管道中氣壓低于外部大氣壓，在負(fù)壓作用下，進(jìn)樣口和出樣口的焦糖溶液被驅(qū)動(dòng)浸入微管道，直至充滿整個(gè)微管道網(wǎng)絡(luò)；

(11)將步驟(10)中的第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-第一層微流控結(jié)構(gòu)層置于熱板上至焦糖固化；

(12)剝離步驟(11)中第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-第一層微流控結(jié)構(gòu)層中的第二層聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模，灌注的焦糖將留在第一層微流控結(jié)構(gòu)層14上，制得焦糖模具16，然后在焦糖模具16上澆注聚二甲基硅氧烷17，將整體結(jié)構(gòu)25℃靜置12小時(shí)至聚二甲基硅氧烷17半固化，然后將半固化的聚二甲基硅氧烷17轉(zhuǎn)移至90℃熱板1h至聚二甲基硅氧烷17固化，最后將整體結(jié)構(gòu)浸入60℃熱水中，并超聲處理至焦糖模具16溶解，制得多層微流控芯片，如圖9、10所示。

上述實(shí)施例中聚二甲基硅氧烷反轉(zhuǎn)模-基體結(jié)構(gòu)中，基體還可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷；步驟(8)中，聚二甲基硅氧烷固化還可在25℃下靜置8～12h至聚二甲基硅氧烷半固化，再在60℃～120℃靜置1～2h至聚二甲基硅氧烷固化。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。