一種微電極晶片的封裝結構的製作方法
2023-06-03 18:40:51 2
一種微電極晶片的封裝結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種微電極晶片的封裝結構，包括：吸頭、儲液腔體、擋板、儲液池和吸管，所述吸頭為中空錐形管，且所述吸頭的上端直徑大於所述吸頭的下端直徑，所述儲液腔體的正面與所述擋板並排連接，且連接後的儲液腔體、擋板皆與所述吸頭的下端固定連接，所述儲液腔體的正面還設有一個用於儲液的儲液池，所述儲液腔體還設有一個凹槽，所述凹槽的上端與所述儲液池相連，所述凹槽的下端與吸管相連，所述吸管為中空管。通過上述方式，本發明微電極晶片的封裝結構結構簡單、操作便捷、通用性好、與移液器等生物自動化設備兼容性好、易於為微電極晶片設計電學和流體接口、移植性好、便於人工和機械化操作。
【專利說明】一種微電極晶片的封裝結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物微系統領域，特別是涉及一種微電極晶片的封裝結構。
【背景技術】
[0002]自從生物晶片的概念提出後，近年來基於MEMS技術的各種不同功能的生物晶片相繼面世，而且，有的已經在生命科學研究中發揮重要作用。而MEMS技術製造的微電極晶片由於其能夠處理大量工程實驗，其需求也日益增加。同時由於微電極晶片功能結構不一，難有相同的接口，因而操作不方便。因此急需有一種通用的封裝結構能夠和現有的生物設備和自動化儀器相兼容。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是提供一種操作便捷、通用性好、兼容性好、移植性好、便於人工和機械化操作的微電極晶片的封裝結構。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供一種微電極晶片的封裝結構，包括:吸頭、儲液腔體、擋板、儲液池和吸管，所述吸頭為中空錐形管，且所述吸頭的上端直徑大於所述吸頭的下端直徑，所述儲液腔體的正面與所述擋板並排連接，且連接後的儲液腔體、擋板皆與所述吸頭的下端固定連接，所述儲液腔體的正面還設有一個用於儲液的儲液池，所述儲液腔體還設有一個凹槽，所述凹槽的上端與所述儲液池相連，所述凹槽的下端與吸管相連，所述吸管為中空管。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，所述微電極晶片的封裝結構還包括微電極晶片，所述微電極晶片固定連接在所述儲液腔體上，且與所述儲液池配合後形成儲液空間。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述儲液腔體上方的兩端皆設有用於微電極晶片電性連接的通槽。
[0007]在本發明一個較佳實施例中，所述儲液腔體的正面設置成圓形、扇形、心形或多邊形。
[0008]在本發明一個較佳實施例中，所述儲液池設置成多面體或旋轉體。
[0009]在本發明一個較佳實施例中，所述儲液池的厚度小於所述儲液腔體的厚度。
[0010]在本發明一個較佳實施例中，所述吸頭容積範圍為1-1000 Ul0
[0011]在本發明一個較佳實施例中，所述吸管的長度為l-100mm。
[0012]本發明的有益效果是:本發明微電極晶片的封裝結構結構簡單、操作便捷、通用性好、與移液器等生物自動化設備兼容性好、易於為微電極晶片設計電學和流體接口、移植性好、便於人工和機械化操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發明微電極晶片的封裝結構實施例1的結構示意圖；
圖2是本發明微電極晶片的封裝結構實施例1的主視圖；
圖3是圖2的A-A向首I]面不意圖；
圖4是本發明微電極晶片的封裝結構實施例2的主視圖；
附圖中各部件的標記如下:1、吸頭；2、儲液腔體；21、凹槽；22、通槽；23、第一槽體；24、第二槽體；3、擋板；4、儲液池；5、吸管；6、微電極晶片；61、電極或流體接口。
【具體實施方式】
[0014]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0015]實施例1
請參閱圖1至圖3，本發明實施例包括:
一種微電極晶片的封裝結構，包括:吸頭1、儲液腔體2、擋板3、儲液池4和吸管5，所述吸頭I為中空錐形管，且所述吸頭I的上端直徑大於所述吸頭I的下端直徑，所述儲液腔體2的正面與所述擋板3並排連接，且連接後的儲液腔體2、擋板3皆與所述吸頭I的下端固定連接，所述儲液腔體2的正面還設有一個用於儲液的儲液池4，所述儲液腔體2還設有一個凹槽21，所述凹槽21的上端與所述儲液池4相連，所述凹槽21的下端與吸管5相連，所述吸管5為中空管。
[0016]所述吸頭I的中空錐度與標準移液器吸頭相匹配，保持一致，即移液器等生物自動化設備與吸頭I緊密配合。
[0017]所述微電極晶片的封裝結構還包括微電極晶片6，所述微電極晶片6固定連接在所述儲液腔體2上，且與所述儲液池4配合後形成儲液空間，微電極晶片6可以是電穿孔晶片、電融合晶片和其他需要電學處理晶片，也可以是其他任何微電極晶片，用於分子醫學分析、生化處理、藥物篩選、開發和製造的處理，並且其形狀不限於方形。當然微電極晶片6的基板也可以是透明材料製成，便於實驗觀察。微電極晶片6通過粘結劑和密封劑固定連接在儲液腔體2的正面上，微電極晶片6的上端與擋板3緊密接觸，以避免漏氣，微電極晶片6與儲液池4 一起構成了反應液體的儲存空間，移液器等生物自動化設備將液體從吸管5吸入儲液池4中，儲液池4和微電極晶片6配合後構成的空間用於存儲吸取的液體，並且為液體提供反應和處理空間，當然儲液池4的表面可以但不限於使用表面處理劑用於減少液體殘留，裝在儲液池4中的液體經過微電極晶片6的處理後，又經移液器等生物自動化設備從吸管5中擠出，解決能配合移液器操作的微電極晶片6封裝的通用性和便捷性問題。
[0018]所述微電極晶片的封裝結構可以是分立結構結合而成，亦可以製成一體式的結構，一體化的封裝結構易於為微電極晶片6設計電學和流體接口，由於兼容移液器和點樣儀等生物設備和各種微電極晶片6，所以微電極晶片的封裝結構的通用性和移植性好，便於人工和機械化操作，微電極晶片的封裝結構也可以由一種材料形成，所述材料應當適用於各種生物設備，比如，微電極晶片的封裝結構可以用聚合材料或塑性材料形成，如聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯形成，尤其是透明材料，便於實驗觀察，本實施例所述的微電極晶片的封裝結構適用於配合生物常用的多孔板結構，這些多孔板結構包括6孔板、12孔板、24孔板並由此推及到384孔板。
[0019]另外，所述儲液腔體2上方的兩端皆設有用於微電極晶片6電性連接的通槽22，再如圖1、圖2所示，通槽22即為儲液腔體2上方的兩個缺口，當微電極晶片6固定在儲液腔體2的正面時，通槽22用於暴露微電極晶片6的電極或流體接口 61，即所述通槽22使得微電極晶片6的電極或流體接口 61暴露在外面，用於微電極晶片6的電性連接。
[0020]另外，所述儲液腔體2的正面設置成多邊形，再如圖1、圖2所示，由於儲液腔體2上方的兩端設有通槽22，整個儲液腔體2的正面設置成凸形，當然根據微電極晶片形狀或實際需要的不同，儲液腔體2的正面還能夠設置成圓形、扇形或其他多邊形，其原理相同，在此不在累述。
[0021]如圖1至圖3所示,移液器等生物自動化設備將反應液體從吸管5吸入儲液池4中，儲液池4的表面和微電極晶片6配合後構成的空間用於存儲吸取的液體，並且為液體提供反應和處理空間，通槽22使得微電極晶片6的電極暴露在外面，用於微電極晶片6的電性連接，微電極晶片6使用電穿孔電極晶片，將液體吸入儲液池4後施加70V，100 μ s的脈衝3個,間隔時間保持在2秒，完成電脈衝刺激後將液體從儲液池4中排出移至培養板。
[0022]另外，所述儲液池4設置成半球體，當然根據實際需要，儲液池4還可以設置成其他多面體或旋轉體，比如柱體、椎體或臺體等，在此不再累述。
[0023]另外，所述儲液池4的厚度小於所述儲液腔體2的厚度，由於儲液池4、微電極晶片6和擋板3 —起構成一個上端密封的儲液空間，因此，儲液池4的厚度要小於儲液腔體2的厚度。
[0024]另外，所述吸頭I容積範圍為1-1000 ul,由於吸頭I與移液器等生物自動化設備相匹配使用，因此，吸頭I的錐度與所配合使用的移液器等生物自動化設備相匹配，吸頭I的容積與標準移液器吸頭的容積保持一致，即吸頭I的容積可以為10ul、20 ul、50 ulUOOul、200ul等標準容積，當然根據客戶的不同需求，吸頭I的容積也能夠為其他一些非標準容積。
[0025]另外，所述吸管5為中空管，吸管5的上端與儲液池4相連，根據實際需要，所述吸管5的長度範圍為1-lOOmm，本實施例中，吸管5長度為30mm。
[0026]實施例2
如圖4所示，本發明微電極晶片的封裝結構實施例2與實施例1的不同之處在於以下兩點:
(1)儲液池4設置有S型流道，且S型流道的上端與吸頭I的下端相通，S型流道的下端通過凹槽21與吸管5相連，
(2)儲液腔體2的正面設置成正方形，並且儲液腔體2的上方的兩端設有第一槽體23和第二槽體24，
與實施例1原理相同，儲液池4的S型流道與微電極晶片6配合後構成反應液體的儲存空間，移液器等生物自動化設備將反應液體從吸管5吸入儲液池4中，儲液池4的S型流道與微電極晶片6構成的空間，為液體提供反應和處理空間，第一槽體23和第二槽體24為兩個流道接口，在儲液池4的S型流道的底面上經過化學修飾，液體吸入S型流道後與這些化學修飾物體發生反應，根據實際化學反應的需要，從第一槽體23和第二槽體24這兩個流體接口可以接入其它的化學物質，用於S型流道中液體的化學作用，反應完成後，將液體從儲液池4中排出。
[0027]區別於現有技術，本發明微電極晶片的封裝結構結構簡單、操作便捷、通用性好、與移液器等生物自動化設備兼容性好、易於為微電極晶片設計電學和流體接口、移植性好、便於人工和機械化操作。
[0028]以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，包括:吸頭、儲液腔體、擋板、儲液池和吸管，所述吸頭為中空錐形管，且所述吸頭的上端直徑大於所述吸頭的下端直徑，所述儲液腔體的正面與所述擋板並排連接，且連接後的儲液腔體、擋板皆與所述吸頭的下端固定連接，所述儲液腔體的正面還設有一個用於儲液的儲液池，所述儲液腔體還設有一個凹槽，所述凹槽的上端與所述儲液池相連，所述凹槽的下端與吸管相連，所述吸管為中空管。
2.根據權利要求1所述的微電極的封裝結構，其特徵在於，所述微電極晶片的封裝結構還包括微電極晶片，所述微電極晶片固定連接在所述儲液腔體上，且與所述儲液池配合後形成儲液空間。
3.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述儲液腔體上方的兩端皆設有用於微電極晶片電性或流體連接的通槽。
4.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述儲液腔體的正面設置成圓形、扇形、心形或多邊形。
5.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述儲液池設置成多面體或旋轉體。
6.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述儲液池的厚度小於所述儲液腔體的厚度。
7.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述吸頭容積範圍為1-1000 Ulo
8.根據權利要求1所述的微電極晶片的封裝結構，其特徵在於，所述吸管的長度為1-1OOmm0
【文檔編號】B01L3/00GK103447103SQ201310376741
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】閆浩 申請人:蘇州文曲生物微系統有限公司