The flow driving method and equipment with microfluidic arrangement are provided. In an open arrangement, the microfluidic arrangement includes a first liquid, which maintains its shape mainly through surface tension to define the microfluidic pattern on the surface of the substrate. The microfluidic pattern includes at least a long runner and a first reservoir. The contact area between the base and part of the first liquid in the shaped channel defines the channel coverage area. The contact area between the base and part of the first liquid forming the first reservoir defines the coverage area of the first reservoir. The size and shape of the runner coverage area and the first reservoir coverage area are set so that the maximum Laplace pressure that the first liquid in the long runner can support without any change in the runner coverage area is higher than the maximum Laplace pressure that the first liquid in the first reservoir can support without any change in the first reservoir coverage area. \u3002 A conveying member with an inner cavity is provided. The inner cavity leads to an opening at the end, and the liquid can be conveyed through the opening at the end. When the end opening is kept in the conveying position, the liquid is pumped into the microfluidic pattern through the end opening. The conveying position is set so that the liquid enters the microfluidic pattern through a long runner and drives the liquid to flow into the first reservoir.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用微流体布置的流动驱动方法和设备本专利技术涉及采用微流体布置(arrangement)的流动驱动。操纵少量液体是许多科学学科的核心,这些科学学科包括微生物学、细胞生物学、生物化学和材料科学。其中,采用液体通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的通道流动的微流体装置是可行的,但是,尽管已经证明了该技术的优点,这种类型的装置并没有像预期那般被大量结合到科学工作流程中。原因有很多。原型设计基于PDMS的装置至少需要几天时间且价格昂贵;它通常还需要专门的设备、洁净室和高级培训。一旦这些设备被制成,通常专用于一种应用,并且对它们中的大多数位置点的使用是受限的。此外,未经处理的PDMS具有较差的生物和化学相容性,因为它会排出毒素并与有机溶剂反应。传统装置中的气泡也存在许多操作上的挑战:它们会让流动变得不平衡,损坏包含的细胞,并在气体和流体的接界面处引发分子聚集。通过这种装置驱动流动是困难的,因为必须在装置的通道和外部泵送设备之间提供密封布置。该密封布置通常很小且难以操纵,而且不可靠。由于污染、泄漏、气泡和/或不可预测的流速,实验可能会受到影响。流体只能在装置的特定位置点处被注入和提取,从而限制了灵活性。对于提供模仿人或动物体内状况的流动是有兴趣的,例如当对活细胞进行实验时。因此,希望提供一种脉动式流动。用于此目的的已知设备实施起来可能是昂贵的和/或复杂的。本专利技术的一个目的是提供采用微流体布置的流动驱动的改进方法和设备。根据本专利技术的一个方面,提供了采用微流体布置的流动驱动方法,其中该微流体布置包括第一液体,该第一液体主要通过表面张力保持形状,以在基底的表面上限定微流体 ...
【技术保护点】
1.采用微流体布置的流动驱动方法,其中,所述微流体布置包括第一液体,所述第一液体主要通过表面张力保持形状,以在基底的表面上限定微流体式样,所述微流体式样至少包括长形流道和第一储液池;所述基底和形成所述长形流道的一部分所述第一液体之间的接触区域限定了流道覆盖区域;所述基底与形成所述第一储液池的一部分所述第一液体之间的接触区域限定了第一储液池覆盖区域;所述流道覆盖区域和所述第一储液池覆盖区域的尺寸和形状均设置成使得:在所述流道覆盖区域没有任何改变的情况下的所述长形流道中的所述第一液体可支撑的最大拉普拉斯压力,高于在所述第一储液池覆盖区域没有任何改变的情况下的所述第一储液池中的所述第一液体可支撑的最大拉普拉斯压力;所述方法包括:提供具有内腔的输送构件,所述内腔通向末端开口,液体能够通过所述末端开口输送;当所述末端开口保持在输送位置时,通过所述末端开口将液体泵送到所述微流体式样中,其中,所述输送位置设置成使得所述液体经由所述长形流道进入所述微流体式样并驱动液体流入所述第一储液池。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 GB 1614139.2;2016.08.18 GB 1614146.7;201.采用微流体布置的流动驱动方法,其中,所述微流体布置包括第一液体,所述第一液体主要通过表面张力保持形状,以在基底的表面上限定微流体式样,所述微流体式样至少包括长形流道和第一储液池;所述基底和形成所述长形流道的一部分所述第一液体之间的接触区域限定了流道覆盖区域;所述基底与形成所述第一储液池的一部分所述第一液体之间的接触区域限定了第一储液池覆盖区域;所述流道覆盖区域和所述第一储液池覆盖区域的尺寸和形状均设置成使得:在所述流道覆盖区域没有任何改变的情况下的所述长形流道中的所述第一液体可支撑的最大拉普拉斯压力,高于在所述第一储液池覆盖区域没有任何改变的情况下的所述第一储液池中的所述第一液体可支撑的最大拉普拉斯压力;所述方法包括:提供具有内腔的输送构件,所述内腔通向末端开口,液体能够通过所述末端开口输送;当所述末端开口保持在输送位置时,通过所述末端开口将液体泵送到所述微流体式样中,其中,所述输送位置设置成使得所述液体经由所述长形流道进入所述微流体式样并驱动液体流入所述第一储液池。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述流道覆盖区域和所述第一储液池覆盖区域完全位于所述基底的所述表面的基本上平坦的部分上。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述流道覆盖区域或所述第一储液池覆盖区域没有任何改变的情况下执行所述驱动液体流入所述第一储液池。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在没有任何液体流出所述末端开口的情况下,所述输送位置使所述输送构件不与所述长形流道接触;通过液体流出所述末端开口,使液体经由所述末端开口和所述长形流道之间形成的液桥被泵送到所述长形流道中。5.根据权利要求4所述的方法,其中,在从所述末端开口不间断流出期间,在所述末端开口和所述长形流道之间保持稳定的液桥,从而提供液体不间断地流入所述长形流道。6.根据权利要求4所述的方法,其中,在从所述末端开口不间断流出期间,以循环方式周期性地形成不稳定的液桥,包括在所述末端开口处生长液珠,所述液珠与所述长形流道接触以建立所述液桥,以及随后使所述液桥垮塌,从而提供因所述循环方式产生的脉动式压力而生成的脉动式流动,将液体流入长形流道中。7.采用微流体布置的流动驱动方法,其中,所述微流体布置包括第一液体,所述第一液体主要通过表面张力保持形状,以在基底的表面上限定微流体式样,所述微流体式样至少包括长形流道和第一储液池;所述方法包括:提供具有内腔的输送构件,所述内腔通向末端开口,液体能够通过所述末端开口输送;当所述末端开口保持在输送位置时,通过所述末端开口将液体泵送到所述微流体式样中;以及采用以下方式泵送液体:在从所述末端开口不间断流出期间,以循环方式周期性地形成不稳定的液桥,包括:在所述末端开口处生长液珠,将所述液珠与限定微流体式样的所述第一液体接触以建立所述液桥,以及随后使所述液桥垮塌,从而提供因所述循环方式产生的脉动式压力而生成的脉动式流动,将液体流入微流体式样。8.根据前述权利要求中任...
【专利技术属性】
技术研发人员:埃德蒙·沃尔什,亚历山大·福尔伯恩,彼得·理查德·库克,
申请(专利权)人:牛津大学科技创新有限公司,
类型:发明
国别省市:英国,GB
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