微流控芯片的基本结构是比较简单的,就是在几十个平方厘米的基板上加工出微通道,然后将盖片和基片键合到一起,以形成封闭的微流体通道。根据芯片上的通道个数,可以将其分为单通道和多通道两类微流控芯片。单通道的微流控芯片,一般有4 个储液池(包括1 个缓冲溶液池、1 个样品池和1 个样品废液池和1 个废液池),以及连接各池之间的微沟道。电泳芯片分离微通道的网络形状主要有直线型、螺旋形、多边形、弯曲形等,其中直线形结构简单、分离效率高,适合于较长的分离通道。多通道的微流控芯片也称为集成毛细管电泳芯片。多通道的微流控芯片是指在1 个芯片上制出多个微通道,这样便可以在同一片芯片上同时并行处理不同或相同的样品,从而提高了芯片通量,正逐渐成为微流控芯片的一种发展趋势。Wooiiey 等人制备出一种具有12 个通道的电泳芯片,12 个微通道及两个用于光学校准的沟道分布在50mm X 75mm的玻璃芯片上,可在160s 内并行分析12 种不同的样品。
Shi 等人又制作出了一种96 通道的微流控芯片,这96 个通道呈辐射状分布在直径为10cm 的圆形芯片上。这种96 通道的芯片则克服了在同一个分离通道内连续分离两种不同样品可能引起彼此污染的局限。它的96 个分离通道分别对应于96 个样品池,而且分离通道无弯曲,各通道宽110μm,深约50μm,提高了通道的深宽比。并且每两个样品池共享一个阴极池和一个废液池,整个芯片只有一个公用的阳极池,布置在圆形芯片的中心,使整个芯片更加紧凑和集成化。芯片的微结构制作及键合封接完成后,需对微结构的形状、尺寸和表面粗糙度进行检测。目前常用的仪器有:表面轮廓仪和可标定的光学显微镜,可以给出微结构的表面轮廓和截面形状,并由此推算出微结构的深度和宽度尺寸;扫描电子显微镜(SEM)可以给出微结构的立体形貌和截面形状,并可推算出尺寸参数;使用原子力显微镜(AFM),可对微结构的表面粗糙度进行观测。