微流控混合结构和微流控芯片装置制造方法及图纸

技术编号:40187660 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-26 23:51
本技术提供了一种微流控混合结构和微流控芯片装置。微流控混合结构包括:第一混合部,具有第一过液口、第一流道以及第二过液口;第二混合部,具有第三过液口、至少两条第二流道以及第四过液口;一个第一混合部的第二过液口与至少一个第二混合部的第三过液口连通以形成第一混合单元,一个第一混合部的第二过液口与至少另一个第一混合部的第一过液口连通以形成第二混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少一个第一混合部的第一过液口连通以形成第三混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少另一个第二混合部的第三过液口连通以形成第四混合单元。本技术解决了现有技术中的微流控混合单元连接的混合效果较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微流控芯片,具体而言,涉及一种微流控混合结构和微流控芯片装置


技术介绍

1、目前,微流控技术作为一种新兴的技术,通过精确操控微尺度的流体,可以将复杂的物理、化学、生物过程集成到一块很小的微流控芯片上,被称为芯片实验室。为了实现化学反应、检测等功能,多种物料的混合是极为重要的过程之一,因此,微流控混合器是一种重要的、基础的微流控器件,而微流控混合器设计的核心在于设计微流控混合结构。已有的微流控混合结构的设计大多专注于基础的微流控混合单元流道结构的设计,已经设计出了大量有效的微流控混合单元,但忽视了不同混合单元的组合策略设计。

2、然而,目前微流控混合单元的连接方式较为简单,一般仅采用简单的串联多个完全一致的微流控混合单元以增强混合效果,或是简单并联多个完全一致的微流控混合结构以增大处理量。针对某一特定微流控混合结构,它的内部往往存在死区、低混合度区域等结构,在仅串联相同的微流控混合单元时,部分流体始终流过这些混合较差的区域,混合效果弱,使整个微流控混合结构的混合效率降低,需要更多的混合单元以实现多种液体的完全混合。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种微流控混合结构和微流控芯片装置,以解决现有技术中的多个一致的微流控混合单元连接的混合效果较低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种微流控混合结构,包括:第一混合部,具有第一过液口、一条第一流道以及第二过液口,第一过液口通过第一流道与第二过液口连通;第二混合部,具有第三过液口、至少两条第二流道以及第四过液口,至少两条第二流道相对设置,第三过液口通过各第二流道与第四过液口连通;其中,一个第一混合部的第二过液口与至少一个第二混合部的第三过液口连通以形成第一混合单元,一个第一混合部的第二过液口与至少另一个第一混合部的第一过液口连通以形成第二混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少一个第一混合部的第一过液口连通以形成第三混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少另一个第二混合部的第三过液口连通以形成第四混合单元;一个第一混合单元可选择性地与另一个第一混合单元、第二混合单元、第三混合单元以及第四混合单元连通;和/或,一个第二混合单元可选择性地与另一个第二混合单元、第三混合单元以及第四混合单元连通;和/或,一个第三混合单元可选择性地与另一个第三混合单元、第四混合单元连通;和/或,一个第四混合单元可选择性地与另一个第四混合单元连通。

3、进一步地,微流控混合结构还包括:第一连通部,第一连通部具有一个第一过液通道,一个第一混合部的第二过液口通过第一过液通道与另一个第一混合部的第一过液口连通;或者,第二过液口通过第一过液通道与第三过液口连通;或者,一个第二混合部的第四过液口通过第一过液通道与另一个第二混合部的第三过液口连通;或者,第四过液口通过第一过液通道与第一过液口连通。

4、进一步地,微流控混合结构还包括:第二连通部,第二连通部具有至少两个第二过液通道,第二过液口通过至少两个第二过液通道与至少两个第三过液口连通;或者,一个第一混合部的第二过液口通过至少两个第二过液通道与至少另外两个第一混合部的第一过液口连通;或者,第四过液口通过至少两个第二过液通道与至少两个第一过液口连通;或者,一个第二混合部的第四过液口通过至少两个第二过液通道与至少另外两个第二混合部的第三过液口连通;其中,至少两个第二过液通道相互并联设置。

5、进一步地,第一混合部包括:第一子混合部,第一子混合部的第一流道呈折线形。

6、进一步地,第一子混合部的第一流道包括依次折弯且连通的第一子流道、第二子流道以及第三子流道,第一子流道与第三子流道相对设置,第一子流道和第三子流道位于第二子流道的同一侧。

7、进一步地,第一子流道包括依次折弯且连通的第一流道段和第二流道段,第一流道段远离第二流道段的一端为第一过液口,第一流道段和第二子流道分别位于第二流道段的两侧;和/或,第三子流道包括依次折弯且连通的第三流道段和第四流道段,第四流道段远离第三流道段的一端为第二过液口,第四流道段和第二子流道分别位于第三流道段的两侧。

8、进一步地,第一混合部还包括:第二子混合部,第二子混合部的第一流道呈弧线形。

9、进一步地,第二子混合部的第一流道包括依次折弯且连通的第四子流道、第五子流道及第六子流道,第四子流道和第六子流道相对设置,第四子流道和第六子流道均位于第五子流道的同一侧。

10、进一步地,第二混合部包括:第一子弧形流道,具有至少一条第二流道;第二子弧形流道,与第一子弧形流道相对设置且连通,第二子弧形流道具有至少一条第二流道,第二子弧形流道的中部具有扇形扩径段。

11、根据本技术的另一方面,提供了一种微流控芯片装置,包括上述的微流控混合结构。

12、进一步地,还包括实时监控装置,利用示踪分子和实时监控装置实时监控芯片内液体的混合情况。

13、进一步地,实时监控装置选定第一过液口、第二过液口、第三过液口及第四过液口中的至少一个过液口为实时监控取样区域。

14、进一步地,实时监控装置选定溶于液体的荧光小分子为标记分子,选定荧光倒置显微镜为检测设备。

15、进一步地,实时监控装置利用电脑从检测设备读取荧光强度数据,利用电脑程序自动处理数据,实时判断混合效果并输出。

16、应用本技术的技术方案,微流控混合结构包括第一混合部和第二混合部,第一混合部具有第一过液口、一条第一流道以及第二过液口,第一过液口通过第一流道与第二过液口连通。第二混合部具有第三过液口、至少两条第二流道以及第四过液口,至少两条第二流道相对设置,第三过液口通过各第二流道与第四过液口连通。其中,一个第一混合部的第二过液口与至少一个第二混合部的第三过液口连通以形成第一混合单元,一个第一混合部的第二过液口与至少另一个第一混合部的第一过液口连通以形成第二混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少一个第一混合部的第一过液口连通以形成第三混合单元,一个第二混合部的第四过液口与至少另一个第二混合部的第三过液口连通以形成第四混合单元。这样,一个第一混合单元可选择性地与另一个第一混合单元、第二混合单元、第三混合单元以及第四混合单元连通;和/或,一个第二混合单元可选择性地与另一个第二混合单元、第三混合单元以及第四混合单元连通;和/或,一个第三混合单元可选择性地与另一个第三混合单元、第四混合单元连通;和/或,一个第四混合单元可选择性地与另一个第四混合单元连通,以使微流控混合结构具有多种混合单元的组合方式,进而解决了现有技术中的多个一致的微流控混合单元连接的混合效果较低的问题,提升了微流控混合结构的混合效果和混合均匀性。

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【技术保护点】

1.一种微流控混合结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述微流控混合结构还包括:

3.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述微流控混合结构还包括:

4.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一混合部(10)包括:

5.根据权利要求4所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一子混合部(14)的第一流道(12)包括依次折弯且连通的第一子流道(141)、第二子流道(142)以及第三子流道(143),所述第一子流道(141)与所述第三子流道(143)相对设置,所述第一子流道(141)和所述第三子流道(143)位于所述第二子流道(142)的同一侧。

6.根据权利要求5所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一子流道(141)包括依次折弯且连通的第一流道段(1411)和第二流道段(1412),所述第一流道段(1411)远离所述第二流道段(1412)的一端为所述第一过液口(11),所述第一流道段(1411)和所述第二子流道(142)分别位于所述第二流道段(1412)的两侧;和/或,所述第三子流道(143)包括依次折弯且连通的第三流道段(1431)和第四流道段(1432),所述第四流道段(1432)远离所述第三流道段(1431)的一端为所述第二过液口(13),所述第四流道段(1432)和所述第二子流道(142)分别位于所述第三流道段(1431)的两侧。

7.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一混合部(10)还包括:

8.根据权利要求7所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第二子混合部(15)的第一流道(12)包括依次折弯且连通的第四子流道(151)、第五子流道(152)及第六子流道(153),所述第四子流道(151)和所述第六子流道(153)相对设置,所述第四子流道(151)和所述第六子流道(153)均位于所述第五子流道(152)的同一侧。

9.一种微流控芯片装置,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的微流控混合结构。

10.根据权利要求9所述的微流控芯片装置,其特征在于,还包括实时监控装置,利用示踪分子和所述实时监控装置实时监控芯片内液体的混合情况。

11.根据权利要求10所述的微流控芯片装置,其特征在于,所述实时监控装置选定所述第一过液口(11)、所述第二过液口(13)、所述第三过液口(21)及所述第四过液口(23)中的至少一个过液口为实时监控取样区域。

12.根据权利要求10所述的微流控芯片装置,其特征在于,所述实时监控装置选定溶于液体的荧光小分子为标记分子,选定荧光倒置显微镜为检测设备。

13.根据权利要求10所述的微流控芯片装置,其特征在于,所述实时监控装置利用电脑从检测设备读取荧光强度数据,利用电脑程序自动处理数据,实时判断混合效果并输出。

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【技术特征摘要】

1.一种微流控混合结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述微流控混合结构还包括:

3.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述微流控混合结构还包括:

4.根据权利要求1所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一混合部(10)包括:

5.根据权利要求4所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一子混合部(14)的第一流道(12)包括依次折弯且连通的第一子流道(141)、第二子流道(142)以及第三子流道(143),所述第一子流道(141)与所述第三子流道(143)相对设置,所述第一子流道(141)和所述第三子流道(143)位于所述第二子流道(142)的同一侧。

6.根据权利要求5所述的微流控混合结构,其特征在于,所述第一子流道(141)包括依次折弯且连通的第一流道段(1411)和第二流道段(1412),所述第一流道段(1411)远离所述第二流道段(1412)的一端为所述第一过液口(11),所述第一流道段(1411)和所述第二子流道(142)分别位于所述第二流道段(1412)的两侧;和/或,所述第三子流道(143)包括依次折弯且连通的第三流道段(1431)和第四流道段(1432),所述第四流道段(1432)远离所述第三流道段(1431)的一端为所述第二过液口(13),所述第四流道段(1432)和所述第二子流道(142)分别位于所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪亮陶建周洪如王波辉赵俊翔刘元元
申请(专利权)人:天津凯莱英医药科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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