【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微纳流体和生化传感，特别涉及一种栅控微纳流控器件及其制备方法。
技术介绍
1、微纳流控器件，又被称为芯片实验室(lab on a chip)，通过微纳流道结构设计和修饰，可实现对不同生化分子的分析和检测。然而，现有的微纳流控器件一旦制备完成，其功能便被固定，无法灵活适应不同的需求，特别是在生化分子富集检测领域，如毛细管电泳芯片和纳米筛阵列等器件功能相对单一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种栅控微纳流控器件及其制备方法，以解决现有技术中栅控微纳流控器件功能单一的问题。
2、本专利技术第一方面提供了一种栅控微纳流控器件，包括芯片本体，所述芯片本体上设有：
3、第一通道，所述第一通道与第一进液口连通；
4、第二通道，所述第二通道与第二进液口连通；
5、纳流通道，所述纳流通道具有离子选择功能，并连通于所述第一通道和所述第二通道之间；
6、栅控电极，所述栅控电极与所述纳流通道间隔设置，适于调节所述纳流通道的的离子选择功能。
7、本专利技术提供的栅控微纳流控器件还可具有如下附加技术特征：
8、本专利技术的一个具体实施例中，所述纳流通道通过设置以下结构形成特征尺寸小于100nm的多个微通道：纳米孔阵列、纳米通道阵列、纳米浅槽阵列、纳米缝隙。
9、本专利技术的一个具体实施例中，所述栅控电极为单电极、并行多电极或叉指电极，所述单电极、并行多电极或叉指电极的长度方向与所述纳流通
10、所述栅控电极呈管状，并套设于所述纳米通道的外侧；或
11、所述栅控电极为并行多电极，所述并行多电极与所述纳流通道的流通方向平行，并间隔设置相邻纳米通道或相邻纳米浅槽之间。
12、本专利技术的一个具体实施例中，所述芯片本体还包括绝缘层，所述绝缘层间隔设置于所述栅控电极和所述纳流通道之间。
13、本专利技术的一个具体实施例中，绝缘层的厚度为0.5-20um。
14、本专利技术的一个具体实施例中，所述芯片本体还包括第三通道；第三通道的端部设有所述第一进液口，所述第三通道的中部与所述第一通道连通。
15、本专利技术的一个具体实施例中，所述第一通道上设有检测区，或所述第一通道与下游分析系统连通。
16、本专利技术的一个具体实施例中，所述纳流通道的数量为多个，多个所述纳流通道沿所述第一通道的长度方向间隔布设，并且至少一个所述纳流通道上设有所述栅控电极。
17、本专利技术第二方面还提供了一种栅控微纳流控器件的制备方法，用于制备上述中任意一项所述的栅控微纳流控器件，包括：
18、s1：执行步骤a、步骤b和步骤c；
19、s2：执行步骤d；
20、s3：执行步骤e；其中，
21、步骤a：在衬底表面图形化栅控电极并刻蚀成型，向衬底表面溅射栅控电极材料并剥离成型于衬底表面的栅控电极材料，得到表面栅控电极；
22、步骤b：在衬底表面生长绝缘层；
23、步骤c：在衬底表面图形化纳流通道，并刻蚀成型；
24、步骤d：在衬底表面或盖板上刻蚀第一通道、第二通道、第三通道，同时在衬底表面刻蚀出栅控电极端子；
25、步骤e：将衬底与盖板封装键合。
26、本专利技术的一个具体实施例中，s1中，按照步骤a→步骤b→步骤c的顺序依次执行，或按照步骤c→步骤b→步骤a的顺序依次执行，或按照步骤c→步骤a→步骤b的顺序依次执行。
27、本专利技术实施例提供的栅控栅控微纳流控器件具备可调节的富集功能，可以根据不同的工作条件和需求，灵活地改变富集模式，从而满足不同的应用需求。同时利用栅控电极的调节作用，可以实现无栅控条件下所达不到的效果，能更大程度的提高富集倍数，同时能够做到更高的分离分辨率。
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1.一种栅控微纳流控器件，其特征在于，包括芯片本体，所述芯片本体上设有：
2.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述纳流通道通过设置以下结构形成特征尺寸小于100nm的多个微通道：纳米孔阵列、纳米通道阵列、纳米浅槽阵列、纳米缝隙。
3.根据权利要求2所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述栅控电极为单电极、并行多电极或叉指电极，所述单电极、并行多电极或叉指电极的长度方向与所述纳流通道的流通方向垂直，并设于所述纳流通道的上方或下方；或
4.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述芯片本体还包括绝缘层，所述绝缘层间隔设置于所述栅控电极和所述纳流通道之间。
5.根据权利要求4所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述绝缘层的厚度为0.5-20um。
6.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述芯片本体还包括第三通道；第三通道的端部设有所述第一进液口，所述第三通道的中部与所述第一通道连通。
7.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述第一通道上设有检测区，或所述
8.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述纳流通道的数量为多个，多个所述纳流通道沿所述第一通道的长度方向间隔布设，并且至少一个所述纳流通道上设有所述栅控电极。
9.一种栅控微纳流控器件的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-8中任意一项所述的栅控微纳流控器件，包括：
10.根据权利要求9所述的栅控微纳流控器件的制备方法，其特征在于，S1中，按照步骤a→步骤b→步骤c的顺序依次执行，或按照步骤c→步骤b→步骤a的顺序依次执行，或按照步骤c→步骤a→步骤b的顺序依次执行。
...【技术特征摘要】
1.一种栅控微纳流控器件，其特征在于，包括芯片本体，所述芯片本体上设有：
2.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述纳流通道通过设置以下结构形成特征尺寸小于100nm的多个微通道：纳米孔阵列、纳米通道阵列、纳米浅槽阵列、纳米缝隙。
3.根据权利要求2所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述栅控电极为单电极、并行多电极或叉指电极，所述单电极、并行多电极或叉指电极的长度方向与所述纳流通道的流通方向垂直，并设于所述纳流通道的上方或下方；或
4.根据权利要求1所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述芯片本体还包括绝缘层，所述绝缘层间隔设置于所述栅控电极和所述纳流通道之间。
5.根据权利要求4所述的栅控微纳流控器件，其特征在于，所述绝缘层的厚度为0.5-20um。
6.根据权利要求1所述的栅控微纳流控...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，郭业昌，王少峰，李沛玥，张盼，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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