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本发明涉及一种能够设置化学浓度梯度的微流控芯片及其制备方法和应用。具体地,所述方法包括:1)获得具有特定尺寸通道的微流控芯片,所述微流控芯片上的通道包括浓度梯度形成部以及设置中浓度梯度形成部两端的进样部,所述微流控芯片上通道的深度小于80μm;2)配制融化的琼脂凝胶溶液,所述琼脂凝胶溶液的浓度为0.15%?0.3%;3)将琼脂凝胶溶液注入微流控芯片的通道中,静置,形成能够形成化学浓度梯度的琼脂凝胶。本发明的通道设计简单,梯度稳定保持12小时以上,通过调节通道的尺寸,可实现5?100%的浓度梯度差。