本技术涉及生物,尤其涉及一种滑动芯片及其组件和用于制作滑动芯片组件的模具。
背景技术:
1、微流控芯片(microfluidics chip),又称芯片实验室(lab-on-a chip,loc),是一种可以在微米尺度级微管中精确操控微量流体实现在微米尺度芯片上开展常规物理、化学或生物实验各种功能的芯片。微流控芯片具有微型化、自动化、集成化、便携化、高通量和样品需求少的特点,为体外诊断提供了一个具有前景的分析平台,能够集成样本的预处理,加样,试剂混合,反应和检测分析,做到“样本进,结果出”。
2、以滑动芯片(slip chip)为例,滑动芯片是由两个加工有精密微结构和微通道的疏水化芯片组成。当两个芯片紧密接触可形成完整的流体通道,此时可以对芯片内部腔室进行样品的装载。通过简单的两个芯片的相对滑动,可以使原先连通流体通路被切断,由此可以生成独立的腔室空间完成各种反应。同时通过精妙的芯片设计,芯片可以通过滑动的位置操控改变其不同连通状态,由此实现多步加样反应流程。滑动芯片无需传统的泵以及阀门等复杂的机械设备就可以快速实现对腔室内流体的控制,是一种简单,低成本的微流控设备。
3、混合通常被认为是反应物在反应前接触的必经过程,在微流控芯片中如何形成快速、高效、易于控制和易于集成的微混合器至关重要。微流控芯片内的微混合器主要分为被动式微混合器和主动式微混合器。被动式微混合器是指依靠微流控芯片中的几何形状或流体特性产生混合效果,除了驱动流体流动的力外,一般混合不借助其他外力,通常芯片内部结构设计较为复杂。主动式微混合器则是指借助例如电场,磁场,声场和热效应等外力来帮助微流体的混合,混合效率高,可以灵活控制微流体混合的时间和部位。
4、气泡介导的声波混合(bubble induced acoustic mixing,biam)方法,是一种使用声场来实现主动混合的方法。一系列符合大小要求的气泡被引入待混合溶液,通过具有高机电耦合系数的锆钛酸铅(pzt)陶瓷激发超声波,由声场引发的稳定循环流使停留在固体表面的气泡产生振动,从而形成球形对流,加速混合过程。采用这种方法,完全混合例如22μl溶液的时间可由几个小时(完全基于扩散的混合)减少到几十秒。但是一般的biam功能都是应用在一体式的微流控芯片中,目前尚没有在滑动芯片中使用biam功能来混合溶液的。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷或不足,本实用新型在于公开一种滑动芯片及其组件和用于制作滑动芯片组件的模具,用于填补现有滑动芯片中缺乏气泡介导的声波混合功能等问题。
2、为实现上述目的,本实用新型公开一种用于制作滑动芯片组件的模具,所述模具包括:第一模板,包括第一模板本体,所述第一模板本体上设有注入槽,在所述注入槽的第一配置区设有凹陷槽,在所述凹陷槽上设有供形成气泡产生部的凸起;第二模板,包括第二模板本体,所述第二模板本体开设有镂空区,在所述第二模板本体的第二配置区设有供形成压电安装部的构制件;其中,将所述第二模板和所述第一模板结合后在两者之间形成一成型腔,所述第二模板的第二配置区与所述第一模板的第一配置区对应。
3、在本实用新型的较佳实施方式中,所述第一模板本体上设有供安置所述第二模板的安置凹槽,所述安置凹槽的尺寸与所述第二模板的第二模板本体适配,所述安置凹槽的槽底要高于所述注入槽的槽底,将所述第二模板置于所述第一模板的安置凹槽内后两者之间留有间隙。
4、在本实用新型的较佳实施方式中,所述凹陷槽包括圆形凹陷槽、三角形凹陷槽、矩形凹陷槽、或六边形凹陷槽。
5、在本实用新型的较佳实施方式中,在所述凹陷槽内均匀布设有多个凸起,所述凸起凸出于所述凹陷槽且所述凸起的顶部要高于所述注入槽的槽底。
6、在本实用新型的较佳实施方式中,所述凸起为圆柱体、下宽上窄的圆台、截面为正多边形的正多棱柱、或截面为正多边形的正多棱台。
7、在本实用新型的较佳实施方式中,所述第二模板本体上设有用于标识pdms材料注入量的注入标识。
8、在本实用新型的较佳实施方式中,所述注入标识为所述第二模板本体上的凹缺,所述凹缺的底面是高于所述构制件的底面但低于所述构制件的顶面。
9、在本实用新型的较佳实施方式中,所述构制件通过连接件与所述第二模板本体连接。
10、在本实用新型的较佳实施方式中,所述构制件为圆形面板或多边形面板。
11、本实用新型还公开一种滑动芯片组件,所述滑动芯片组件包括芯片基体、设于所述芯片基体第一面的气泡产生部和设于所述芯片基体第二面的压电安装部,或者,所述滑动芯片组件由如前所述的模具的成型腔所限定。
12、本实用新型又公开一种滑动芯片,所述滑动芯片包括玻璃基芯片和如前所述的滑动芯片组件,所述滑动芯片组件设置有气泡产生部的一侧与所述玻璃基芯片键合连接,所述滑动芯片组件的压电安装部中设置有压电器件。
13、本实用新型再公开一种滑动芯片套件,包括相配合使用能相对滑动的第一微流控芯片和第二微流控芯片,其中,所述第一微流控芯片为如前所述的滑动芯片。
14、本实用新型公开了滑动芯片及其组件和用于制作滑动芯片组件的模具,所述模具包括第一模板和第二模板,第一模板设有注入槽、凹陷槽和凸起,第二模板设有镂空区和构制件,将第一模板和第二模板结合后在两者之间形成一成型腔,将制作材料,如pdms,注入成型腔后固化,制作成滑动芯片组件,由滑动芯片组件键合于玻璃基芯片组成第一微流控芯片,从而使得配置有相对滑动的第一微流控芯片和第二微流控芯片的滑动芯片套件具有气泡介导的声波混合功能。
15、以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
1.一种用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述模具包括:
2.根据权利要求1所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述第一模板本体上设有供安置所述第二模板的安置凹槽,所述安置凹槽的尺寸与所述第二模板的第二模板本体适配,所述安置凹槽的槽底要高于所述注入槽的槽底,将所述第二模板置于所述第一模板的安置凹槽内后两者之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述凹陷槽包括圆形凹陷槽、三角形凹陷槽、矩形凹陷槽、或六边形凹陷槽。
4.根据权利要求1或3所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,在所述凹陷槽内均匀布设有多个凸起,所述凸起凸出于所述凹陷槽且所述凸起的顶部要高于所述注入槽的槽底。
5.根据权利要求1所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述第二模板本体上设有用于标识制作材料注入量的注入标识。
6.根据权利要求5所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述注入标识为所述第二模板本体上的凹缺,所述凹缺的底面是高于所述构制件的底面但低于所述构制件的顶面。
7.根据权利要求1或6所述的用于制作滑动芯片组件的模具,其特征在于,所述构制件通过连接件与所述第二模板本体连接。
8.一种滑动芯片组件,其特征在于,所述滑动芯片组件包括芯片基体、设于所述芯片基体第一面的气泡产生部和设于所述芯片基体第二面的压电安装部,或者,所述滑动芯片组件由如权利要求1至7中任一项所述的模具的成型腔所限定。
9.一种滑动芯片,其特征在于,包括玻璃基芯片和如权利要求8所述的滑动芯片组件,所述滑动芯片组件设置有气泡产生部的一侧与所述玻璃基芯片键合连接,所述滑动芯片组件的压电安装部中设置有压电器件。
10.一种滑动芯片套件,其特征在于,包括相配合使用能相对滑动的第一微流控芯片和第二微流控芯片,其中,所述第一微流控芯片为如权利要求9所述的滑动芯片。