雙向環狀微流體混合晶片

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

096147376

專利證號

I 336686

專利獲證名稱

雙向環狀微流體混合晶片

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2011/02/01

技術說明

本專利主要提出一自動化微流體系統操作平台，可用於製備奈米粒子，其中並整合一新型之微型環狀蠕動式混合器，主要包含一環狀流道提供液體樣本流動，而其正上方有四個大小依序不同氣室以提供高壓氣體通過，氣室與下方之環狀流道間具有一彈性薄膜結構。藉由單晶片程式控制輸入頻率來控制電磁閥之開關快慢，使高壓空氣通入上層之環型氣室，因氣室形狀之設計，氣壓會循序通過環型氣壓腔體1→2→3→4共四個氣室，反之則為4→3→2→1。高壓氣體通過氣室時，對於彈性薄膜結構產生一壓力，使彈性薄膜產生變形，進而接觸環狀流道中之流體，而產生驅動及混合流體樣本之目的。由於四個腔體大小不同，則依序會產生時間差，進而使流體在環狀流道環繞使之能充分混合。雙向微型環狀微混合器具有混合快速、反應均勻、減少使用量及自動化控制的優點，且只需一組電磁閥即可達成流體混合，可有效簡化控制程序。此外利用此方式驅動由於驅動氣體與流體分離，因此溶液不會因為流入微混合器而遭到污染，且可以輕易的利用不同的氣壓壓力及驅動頻率來控制流率及混合效率。 本專利藉由整合上述之微型雙向環狀氣動式微混合器，產生對於流體樣本混合之目的，並整合雙向主動式微幫浦為一微流體晶片系統，以合成奈米粒子。藉由一控制電路操控電磁閥之方向及頻率切換，以改變空氣壓縮機所產生之壓縮氣體流動方向，以造成聚二甲基矽氧烷薄膜變形順序之改變，以形成微流體之雙向流動，或持續推動聚二甲基矽氧烷薄膜進而形成一可開關的微閥門。另外並可整合微電阻加熱器及溫度感測器，適時供應化學反應時所需要的溫度。達到混合快速，合成粒徑均勻，減少使用量，自動化控制的優點。 A new microfluidic reaction system capable of mixing, transportation and reaction is developed for synthesis of nanoparticles. It allows for rapid, cost-effective, and environmentally friendly approach to accelerate the synthesis of the nanoparticles. Successful synthesis of nanoparticles with varying sizes has been demonstrated within a shorter period of time. The development of the microfluidic reaction system could be promising for synthesis of functional nanoparticles for biomedical applications.

備註

本部(收文號1060027134)同意該校106年4月25日成大研總字第1064500318號函申請終止維護專利

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

企業關係與技轉中心

連絡電話

06-2360524

網址