锐讯微流控 | 微流控芯片连接方式分享

微流控芯片连接方式分享
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发布日期：2021-01-28 13:31

这是锐讯的第6篇微流控推文

在微流体实验中，微流控芯片连接的气密性和一定的耐压性是实验成功的必要条件。那么，如何在芯片上建立安全无泄露的连接呢？本期推文将从软质芯片和硬质芯片两个角度来分享芯片连接方式。

软质芯片

软质芯片多指PDMS芯片，根据在芯片上的开孔大小，可选择毛细管直插、钢针或者储液接头的连接方式。

（用折弯型钢针连接PDMS芯片）

需注意的是，此方法对芯片厚度有一定要求，多在1cm左右，如果芯片太薄，可能会因连接处的摩擦力太小，导致连接件（钢针、毛细管或储液接头）滑出，从而造成漏液；同时，在PDMS芯片上打的孔径应比选择插入的钢针、毛细管的外径稍微小一些，这样可以保证连接足够紧密，不会有漏液现象。钢针、毛细管和储液接头的规格，通常有多种型号可选，如钢针可分为直线型钢针和折弯型钢针，而直线型钢针外径通常在0.3mm-2mm之间可选。

（使用储液接头连接PDMS芯片：此图中所使用的200μl的储液接头，可省去试剂管/储液池，连接复杂度更低，但仅限于少量样本的情况。）

这一组微观宏观对比，是为了说明：微流体的动态变化，比我们肉眼看到的要剧烈的多。而微流体实验中的流量不稳定，便是由这些动态变化所引起。

硬质芯片
硬质芯片通常指塑料芯片或玻璃芯片，常见连接方式为硬质接头和芯片夹具。

硬质接头：
对于一些带有鲁尔进样槽的芯片，可采用硅胶管加鲁尔接头（一端连接硅胶管，一端连接芯片）的连接方式，见下图。

（使用mini鲁尔接头连接芯片）

同时，也可以使用带有内螺纹的鲁尔接头来进行连接，带有内螺纹一端与手拧螺纹套管（固定毛细管）连接，另一端与芯片连接，见下图。

（使用内螺纹鲁尔接头完成芯片连接）

芯片夹具

芯片夹具是一种通用型的连接方式，把芯片放置在夹具内的芯片槽，通过合上夹具上盖便可完成芯片连接，使用简单，方便快捷。需要注意的是，在夹具上盖和芯片入口处通常需要加入一种软性材料（比如橡胶材料）作为中间介质来防止由于硬接触带来的漏液问题。此种连接方法其缺点在于，芯片夹具成本较高，其结构具有一定的“特异性”，一款夹具仅能适配一种或少数几种芯片，比较适合应用于成熟的微流控芯片，如PCR芯片。