一种流控机构及含有该机构的系统技术方案

一种流控机构及含有该机构的系统，尤其是一种微流控机构和系统，该机构包括基座(1)和定量机构(2)，所述基座(1)和定量机构(2)可活动连接而形成包括第一相对状态和第二相对状态的两个或多个相对活动状态；所述基座(1)上设有流体输入端(11)和流体接收端(13)，所述定量机构(2)设有定量管道(21)；当处于第一相对状态时，所述流体输入端(11)和所述定量管道(21)相连通；当处于第二相对状态时，所述定量管道(21)和所述流体接收端(13)相连通。该微流控机构和系统可以对微量液流加以精准的控制，并且结构简单。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种流控机构及含有该机构的系统
本技术涉及流控装置领域。具体涉及一种流控机构及含有该机构的系统，尤其是一种微流控机构和系统。
技术介绍
在生物测试
，由于被测试的物质一般体积较小，一般为微升级别的体积量，需要较为精确的定量。比如，在分子生物诊断领域，为了能同时进行多靶点DNA检测，需要将DNA样品稀释并分配到多个PCR反应试管中，经过PCR循环后再进行荧光检测。这样一个测试过程中的样品处理程序比较繁琐费时，且易出错。随着微流控技术和其它相关技术的发展，上述DNA检测步骤包括所有的样品处理程序基本上都可以集成到一个微小的塑料卡片中并实现全程自动化。在上述样品处理流程中，最关键的难点是如何将微量的DNA样品精确地分配到多个反应腔内。几年来，研究者对于微流控系统装置如何控制和减小流体的分析样品体积做了较多研究。CN101563562A公开了一种微流控装置，其为了获得准确小体积的流体样品，通过设计了优化死体积的结构单元来实现精确微流控。该装置包括设有微通道的基板、柔性膜和制动件，通过由覆盖阀区域的柔性膜可形成临时通道，流体在基板的下表面的发区域和柔性膜上表面之间被引导，由此制动件朝向基板下表面的移动导致阀动作，且该基板下表面相反地移动释放了室内的空间，柔性膜可以啮合到该空间内形成临时通道。然而，该装置本身结构仍不够简化，并且在液体流体样品的控流过程中无法排除气泡的干扰。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种结构简单的流控机构。本技术目的另一个目的在于提供一种体积节省的流控机构。<br>本技术的另一个目的在于提供一种定量准确的流控机构。本技术目的进一步目的在于提供一种结构简单且定量准确的流控机构。本技术的进一步目的在于提供一种体积节省且定量准确的流控机构。本技术的进一步目的在于提供一种含有该流控的系统。本技术的进一步目的在于提供一种应用于生物样品定量取样或检测的微流控系统。本技术的进一步目的在于提供一种应用于PCR检测的微流控系统。上述流控尤其涉及微流控机构。技术通过以下技术方案实现。一种流控机构，尤其是一种微流控机构，包括基座和定量机构，所述基座和定量机构可活动连接，两者能够形成包括第一相对状态和第二相对状态的两个或多个相对活动状态；所述基座上设有流体输入端和流体接收端，所述定量机构设有定量管道；当处于第一相对状态时，所述流体输入端和所述定量管道相连通；当处于第二相对状态时，所述定量管道和所述流体接收端相连通；在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，所述定量管道的两端保持密封。所述定量机构具有至少一个与所述基座相贴合的面；所述流体输入端和流体接收端设于基座与定量机构相贴合的面；优选地，所述相贴合的面是平滑的。更优选地，基座分为两部分，定量机构具有两个与基座相贴合的面。在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，所述定量管道的两端通过被基座所述的面覆盖性地贴合而保持密封。进一步地，当处于第一相对状态时，流体输入端和定量管道实现的是无缝连接；当处于第二相对状态时，定量管道和流体接收端实现的是无缝连接。上述的流体输入端是指流体输入端口、或者是具有延伸管道的端口，处于第一相对状态时，流体由该端流入定量管道。同理，上述的流体接收端是指流体接收端口、或者是具有延伸管道的端口，处于第二相对状态时，定量管道中的流体经由该端口流出。并且，当处于第一相对状态时，定量管道与流体接收端不相连通；当处于第二相对状态时，定量管道与流体输入端不相连通。上述的不相连通可以通过流体输入端和流体接收端之间错位设置实现。所述错位设置是指：在任意相对位移状态下，流体输入端和流体接收端之间的连线不与定量管道重叠。作为本技术一种特别优选的方案：所述基座设有两个或多个流体输入端，所述定量机构设有两个或多个定量管道；当处于第一相对状态时，所述两个或多个流体输入端通过定量管道的介导形成串联通道。优选地，形成串联通道时流体输入端与定量管道交错排列地无缝连接。这可以通过例如同类管道或同类端口之间的等距设置实现。为了实现在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，所述定量管道的两端保持密封，此时，优选地，所述定量管道的两端通过被基座所述的面覆盖性地贴合而保持密封，在切换过程中，定量管道与基座所述相贴合的面产生的相对位移轨迹并不会经过任何空隙或间隙或空洞，也就是说，该轨迹不会经过任何其他的流体输入端，其所到达的第一个空隙或间隙或空洞，即是流体接收端，此时即已经是第二相对状态。这可以通过将流体输入端与流体接收端的相交替设置来实现，具体地讲是指，在相对活动轨迹的方向上，流体输入端与流体接收端呈交替式的逐个排列。当然，作为非优选的但具有替代性的方案，如果在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，该轨迹经过了某个空洞，例如经过了某一流体输入端的话，那么则需要暂时将该端口先封闭，以防定量管道中的流体在到达对应的流体接收端时即从其他空隙或间隙或空洞泄露。此时，流体输入端(优选是具有延伸管道的)与定量管道相互间隔串联起来成为一个串联通路，此时流控机构处于流体充输状态(充液状态)，需要被定量取样的流体在同一个单一通路中连续通过多个间隔排列的流体输入端(延伸管道)、定量管道。在完成流体充输过程(优选地是将整个串联通路充满，并且一部分流体从串联通道的最末端(最末端与外界直接或间接相同)溢出至废液容纳器)之后，流控机构切换至第二相对状态。在第二相对状态，定量管道与相应的流体接收端(优选是具有延伸管道的)无缝连接，形成定量管道+流体接收端组合，并且两个或多个定量管道+流体接收端组合之间是并列排布的，各个组合之间不相连接。这样的结构对于实现精准的微流控是非常有利的。这是因为，微流控机构通常设置为小体积应用，例如微流控芯片，因而容纳的体积是有限的。在液体流控技术应用中，充液(不管是推液或吸液)过程中，较先输出的那一部分液体容易含有气泡，由于微流控所取样的液体体积非常小，气泡的存在会对取样量的精准程度造成较大的影响。而为了减少这样的影响，每一管取液时优选要废弃掉前端一部分液体，此时需要有较多的供液，并且较大的废液储存空间。然而，微流控机构通常设置为小体积应用，例如微流控芯片，因而容纳的体积是有限的。而本技术的串联通路，可以使得在一次推液或吸液过程中，连贯地实现多段定量管道的填充，这样，在多管取液时，仅需要废弃一段前端液体，大大节省了供液的需求量，以及大大节省了废液贮存空间(因为此时仅需要一个废液缸来接收一段前端液体，而不需要多个废液缸来接收多段前端液体)。从理论上讲，串联的定量管道越多，对于排除气泡影响及体积的节省是越有利的。作为示例性例子，本技术所设置的定量管道或其对应的流体输入端可以是3、4、5、6、7、8、9、10个，或者更多。所述定量管道的横截面积为0.01～100mm2。所述流体输入端和流体接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流控机构，其特征在于，包括基座和定量机构，所述基座和定量机构可活动连接而形成包括第一相对状态和第二相对状态的两个或多个相对活动状态；所述基座上设有流体输入端和流体接收端，所述定量机构设有定量管道；当处于第一相对状态时，所述流体输入端和所述定量管道相连通；当处于第二相对状态时，所述定量管道和所述流体接收端相连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流控机构，其特征在于，包括基座和定量机构，所述基座和定量机构可活动连接而形成包括第一相对状态和第二相对状态的两个或多个相对活动状态；所述基座上设有流体输入端和流体接收端，所述定量机构设有定量管道；当处于第一相对状态时，所述流体输入端和所述定量管道相连通；当处于第二相对状态时，所述定量管道和所述流体接收端相连通。


2.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述的流控机构为微流控机构。


3.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述的流体输入端和流体接收端之间错位设置；当处于第一相对状态时，定量管道与流体接收端不相连通；当处于第二相对状态时，定量管道与流体输入端不相连通；在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，所述定量管道的两端保持密封。


4.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述基座具有至少一个与所述定量机构相贴合的面；所述流体输入端和流体接收端设于基座与定量机构相贴合的面。


5.如权利要求4所述的流控机构，其特征在于，所述相贴合的面是平滑的。


6.如权利要求4所述的流控机构，其特征在于，在从第一相对状态切换至第二相对状态的过程中，所述定量管道的两端通过被基座所述的面覆盖性地贴合而保持密封。


7.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述的活动为平移或旋转活动。


8.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述的流体输入端与流体贮存装置相连。


9.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述的流体接收端与流体接收装置相连。


10.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述流控机构还设有一个或多个第一压力差机构；所述第一压力差机构在流控机构处于第一相对状态时，使得定量管道连接流体输入端的一端的压力大于定量管道远离流体输入端一端的压力，从而形成压力差。


11.如权利要求10所述的流控机构，其特征在于，所述的第一压力差机构设于基座上。


12.如权利要求10所述的流控机构，其特征在于，所述的第一压力差机构为设于流体输入端一端的施压装置。


13.如权利要求10所述的流控机构，其特征在于，所述的第一压力差机构为设于定量管道远离流体输入端一端的负压装置。


14.如权利要求1所述的流控机构，其特征在于，所述流控机构还设有第二压力差机构，所述第二压力差机构在流控机构处于第二相对状态时，使得定量管道连接流体接收端的一端的压力小于定量管道远离流体接收端一端的压力，从而形成压力差。


15.如权利要求14所述的流控机构，其特征在于，所述的第二压力差机构设于基座上。


16.如权利要求14所述的流控机构，其特征在于，所述的第二压力差机构为设于流体接收端的负压装置。


17.如权利要求14所述的流控机构，其特征在于，所述的第二压力差机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天贤，曾庆，张中满，阿米尔·艾尔哈吉，
申请(专利权)人：广州好芝生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44