一种多通道微反应器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多通道微反应器及其制备方法，包括进样层、传热层以及将进样层、传热层封装在一起的封装层；所述进样层包括进样结构以及反应结构，所述进样结构上部贯穿设置两列进样孔，所述反应结构上设置与进样孔对应的进样腔，每列对应位置的进样腔之间通过反应通道连通，所述传热层设置于反应结构远离进样结构的一侧；本发明专利技术将反应腔的功能集成在进样层，传热层剥离了存储样品功能，更集中于热传输功能的实现，解决了常规硅基反应器的高成本和进样系统复杂的难点。整个微反应器结构更加精简，效率大大提升，成本也大幅度降低。成本也大幅度降低。成本也大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道微反应器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及多通道微反应器，具体是指一种多通道微反应器及其制备方法。

技术介绍

[0002]微反应器是利用精密加工技术制造的特征尺寸在10
‑
1000微米之间的微型反应器，在化工工艺过程研究与开发中已得到广泛应用，譬如有机合成、微米、纳米材料的制备和日用化学品的生产等；在常规PCR核酸检测中的多孔板是扩增反应的微型容器，其材质为聚丙烯、聚乙烯等工程塑料，由于其导热系数较低，升降温速度一般不超过8℃/s，因而限制了核酸扩增反应速度。在快速核酸检测过程中，反应器一般为硅基反应器，单晶硅的导热系数为150W/m.K，使用该反应器可以提升升降温速度，可达15/s以上，能大幅度缩减核酸扩增反应时间。但该反应器的缺点在于成本较高，需要大量半导体工艺和设备，并且与常规核酸检测移液系统不兼容，阻碍了其大规模应用。本专利技术是针对核酸快速检测开发的专用微型扩增反应器，但其应用不限于核酸检测。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种多通道微反应器，包括进样层、传热层以及将进样层、传热层封装在一起的封装层；所述进样层包括进样结构以及反应结构，所述进样结构上部贯穿设置两列进样孔，所述反应结构上设置与进样孔对应的进样腔，每列对应位置的进样腔之间通过反应通道连通，所述传热层设置于反应结构远离进样结构的一侧。
[0004]本专利技术还公开了一种多通道微反应器的制备方法，包括以下步骤：
[0005]第一步：采用透明塑料PMMA板为进样层，在透明塑料PMMA板上热压形成进样孔、进样腔以及反应通道；
[0006]第二步：采用0.2mm氧化铝陶瓷片作为传热层，叠加在透明塑料PMMA板的反应通道区域，然后再在氧化铝陶瓷片外叠放PMMA密封板作为封装层；
[0007]第三步：将进样层、传热层、封装层超声焊接，形成沟道密封，器件完成。
[0008]本专利技术还公开了另一种多通道微反应器的制备方法，包括以下步骤：
[0009]第一步：采用透明环氧树脂板，在透明环氧树脂板上激光加工形成进样孔、进样腔以及反应通道；
[0010]第二步：采用0.2mm铝片作为传热层，叠加在透明塑料PMMA板的反应通道区域，然后再在氧化铝陶瓷片外叠放PMMA密封板作为封装层；
[0011]第三步：将进样层、传热层、封装层超声焊接，形成沟道密封，器件完成。
[0012]本专利技术还公开了另一种多通道微反应器的制备方法，包括以下步骤：
[0013]第一步：采用透明高密度聚乙烯，在透明高密度聚乙烯热压形成进样孔、进样腔以及反应通道；
[0014]第二步：采用0.1mm不锈钢作为传热层，叠加在透明塑料PMMA板的反应通道区域，
然后再在氧化铝陶瓷片外叠放透明高密度聚乙烯作为封装层；
[0015]第三步：将进样层、传热层、封装层超声焊接，形成沟道密封，器件完成。
[0016]本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术将反应腔的功能集成在进样层，传热层剥离了存储样品功能，更集中于热传输功能的实现，解决了常规硅基反应器的高成本和进样系统复杂的难点。整个微反应器结构更加精简，效率大大提升，成本也大幅度降低。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一种多通道微反应器的前部结构示意图。
[0018]图2是本专利技术一种多通道微反应器的后部结构示意图。
[0019]图3是本专利技术一种多通道微反应器的拆分结构示意图。
[0020]图4是本专利技术一种多通道微反应器中反应结构的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0024]在本专利技术实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
[0025]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]实施例一
[0027]一种多通道微反应器，包括进样层1、传热层2以及将进样层1、传热层2封装在一起的封装层3；本实施例中，进样层实现样本接收、承载以及与现有常规反应液传输相匹配；传热层实现反应所需的热量传输；封装层实现反应腔室的传输和反应的密闭封装，构成反应器的完整性。
[0028]具体的，进样层1包括进样结构101以及反应结构102，进样结构101上部贯穿设置两列进样孔103，每列进样孔103的数量为多个；反应结构102上设置与进样孔103对应的进
样腔104，每列对应位置的进样腔104之间通过反应通道105连通；进样层1为透明基板，可以选用以选用透明玻璃、透明树脂等材料；进样孔、进样腔以及反应通道的开孔方法可以分别采用激光加工和模具压制形成，也可以单独激光形成，或者机械、化学腐蚀加工形成；若选用激光器形成沟道，优选飞秒激光或皮秒激光，纳秒激光亦可，进样孔的大小以满足传输要求为准，优选1毫米；反应通道的深度和宽度，以满足传输要求为准，优选40
‑
60微米。
[0029]传热层2设置于反应结构102远离进样结构101的一侧，传热层102覆盖反应通道105所在区域；。传热层2为高导热率材料，例如金属或薄型陶瓷。
[0030]具体的，本实施例公开一种多通道微反应器的制备方法，包括以下步骤：
[0031]第一步：采用透明塑料PMMA板为进样层，在透明塑料PMMA板上热压形成进样孔、进样腔以及反应通道；
[0032]第二步：采用0.2mm氧化铝陶瓷片作为传热层，叠加在透明塑料PMMA板的反应通道区域，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道微反应器，其特征在于，包括进样层、传热层以及将进样层、传热层封装在一起的封装层；所述进样层包括进样结构以及反应结构，所述进样结构上部贯穿设置两列进样孔，所述反应结构上设置与进样孔对应的进样腔，每列对应位置的进样腔之间通过反应通道连通，所述传热层设置于反应结构远离进样结构的一侧。2.根据权利要求1所述的一种多通道微反应器，其特征在于，所述传热层覆盖反应通道所在区域。3.根据权利要求1所述的一种多通道微反应器，其特征在于，每列所述进样孔的数量为多个。4.根据权利要求1所述的一种多通道微反应器，其特征在于，所述进样层为透明基板。5.根据权利要求1所述的一种多通道微反应器，其特征在于，所述传热层为高导热率材料。6.一种多通道微反应器的制备方法，包括以下步骤：第一步：采用透明塑料PMMA板为进样层，在透明塑料PMMA板上热压形成进样孔、进样腔以及反应通道；第二步：采用0.2mm氧化铝陶瓷片作为传热层，叠加在透...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊胜虎，柳翠，曹耀辉，
申请(专利权)人：上海玻纳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：