【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开的主题大体上涉及三维微流体装置。
技术介绍
近些年来，微流体系统由于它们多样和广泛的潜在用途，已经引起日益增大的 兴趣。例如，使用非常少量的样品，微流体系统就可进行复杂的生物化学反应，以获得 重要的化学和生物信息。优点包括，微流体系统减小样品和试剂的需要量，缩短反应的 响应时间，及降低需处置的生物危害废物的量。最初在二十世纪九十年代早期开发的微流体装置，最开始是使用从微电子工业 转用的光刻和蚀刻技术用硅和玻璃制造的。目前的微流体装置由塑料、硅酮或其它聚合 物材料建造，例如由聚二甲基硅氧烷(PDMS)建造。这样的装置一般昂贵、不可弯曲及 建造困难。横向流动流体装置是两维(2-D)的，并且应用于流体需要在单个平面中串行或 并行地被运输的用途。然而，在2-D装置中在相邻通道中的流体不能在不相交的情况下 彼此交叉。这种拓扑结构的约束最终限制2-D流体装置的设计和应用。因而，仍然有对 于便宜、柔软及建造容易的三维微流体装置的需要。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，描述一种三维微流体装置。三维微流体装置包括多个图 案化多孔亲水层，这些图案化多孔亲水层至少包括第一和第二图案化多孔亲水层。图案 化多孔亲水层包括流体不可透过阻挡物，该流体不可透过阻挡物大体透过图案化多孔亲 水层的厚度，并且限定了在每个图案化多孔亲水层内的一个或多个亲水区域的边界。三 维微流体装置也包括流体不可透过层，该流体不可透过层布置在第一和第二图案化多孔 亲水层和每两个相邻图案化多孔亲水层之间。流体不可透过层包括一个或多个开口。三 维微流体装置也包括布置在流体不可透过层的开口中的多孔亲水介质，...
【技术保护点】
一种三维微流体装置，包括： 多个图案化多孔亲水层，它们至少包括第一和第二图案化多孔亲水层，其中，每个所述图案化多孔亲水层包括流体不可透过阻挡物，该流体不可透过阻挡物大体透过所述图案化多孔亲水层的厚度并且限定了在每个所述图案化多孔亲水层内的一个或多个亲水区域的边界； 流体不可透过层，它布置在所述第一和第二图案化多孔亲水层之间，其中，所述流体不可透过层包括一个或多个开口；及 多孔亲水介质，它布置在所述流体不可透过层的所述开口中；其中，所述亲水介质与在所述第一和第二图案化多孔亲水层的每一个内的至少一个所述亲水区域相流体接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-3-27 61/072,0491.一种三维微流体装置，包括多个图案化多孔亲水层，它们至少包括第一和第二图案化多孔亲水层，其中，每个 所述图案化多孔亲水层包括流体不可透过阻挡物，该流体不可透过阻挡物大体透过所述 图案化多孔亲水层的厚度并且限定了在每个所述图案化多孔亲水层内的一个或多个亲水 区域的边界；流体不可透过层，它布置在所述第一和第二图案化多孔亲水层之间，其中，所述流 体不可透过层包括一个或多个开口；及多孔亲水介质，它布置在所述流体不可透过层的所述开口中；其中，所述亲水介 质与在所述第一和第二图案化多孔亲水层的每一个内的至少一个所述亲水区域相流体接 触。2.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水介质包括纸。3.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水介质包括色谱纸。4.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述纸浸渍有从包括化学或生物试 剂、指示剂、粘合剂、流体流动阻止剂、流体流动促进剂或它们的组合的组中选择的成 分。5.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水层包括纸。6.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水层包括色谱纸。7.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述阻挡物包括聚合光刻胶。8.根据权利要求7所述的三维微流体装置，其中，所述光刻胶包括SU-8光刻胶。9.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述流体不可透过层包括塑料片材。10.根据权利要求9所述的三维微流体装置，其中，所述塑料片材包括胶带。11.根据权利要求10所述的三维微流体装置，其中，所述胶带包括双面胶带。12.根据权利要求1所述的三维微流体装置，其中，所述亲水区域包括第一亲水区域，它包括用来沉积第一流体的储器；第二亲水区域，它包括用来从所述储器接收所述第一流体并分布所述第一流体的分 布区域；及亲水区域阵列，用来从所述分布区域接收所述第一流体。13.根据权利要求12所述的三维微流体装置，其中，所述阵列的每个亲水区域还包括 用来分析所述第一流体的分析试剂。14.根据权利要求13所述的三维微流体装置，其中，所述分析试剂包括蛋白质分析试 剂、葡萄糖分析试剂、乙基乙酰乙酸钠分析试剂、硝酸钠分析试剂或它们的组合。15.—种三维微流体装置，包括多个图案化多孔亲水层；其中，每个所述图案化多孔亲水层包括流体不可透过阻挡 物，该流体不可透过阻挡物大体透过所述图案化多孔亲水层的厚度并且限定了在每个所 述图案化多孔亲水层内的一个或多个亲水区域的边界；流体不可透过层，它布置在每两个相邻的所述图案化多孔亲水层之间；其中，所述 流体不可透过层包括一个或多个开口；及材料塞，它填充一个或多个所述开口，以便提供局部温度控制、分析流体样品、过滤微流体样品或调节微流体流动；其中，所述材料塞与在每个所述相邻图案化多孔亲水 层内的所述亲水区域之一的至少一部分相直接接触。16.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括用来分析流体样 品的分析试剂。17.根据权利要求16所述的三维微流体装置，其中，所述分析试剂包括蛋白质分析试 剂、葡萄糖分析试剂、乙基乙酰乙酸钠分析试剂、硝酸钠分析试剂或它们的组合。18.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括种子。19.根据权利要求18所述的三维微流体装置，其中，所述种子包括大豆种子、豆荚及 大豆粉、或能够提供用作分析试剂的过氧化物酶的任何其它种子。20.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括用来过滤固体或 血细胞的过滤器。21.根据权利要求20所述的三维微流体装置，其中，所述过滤器包括过滤纸、用来除 去固体污染物、葡聚糖的任何其它过滤介质、或能从血液样品除去红细胞的任何其它材 料。22.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括盐，所述盐在与 流体接触时吸收热量或放出热量，以提供局部温度控制。23.根据权利要求22所述的三维微流体装置，其中，所述盐包括硝酸铵或硫酸镁。24.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括凝胶，该凝胶在 与流体接触时膨胀以允许微流体流通。25.根据权利要求24所述的三维微流体装置，其中，所述凝胶包括琼脂糖、甲基纤维 素或透明质酸。26.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括磁性材料，该磁 性材料在磁场的影响下能够运动以允许微流体流通。27.根据权利要求26所述的三维微流体装置，其中，所述磁性材料包括氧化铁。28.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述材料塞包括能与流体混合的 材料或能与流体混合的材料和不能与流体混合的材料的混合物；并且其中，所述能与流 体混合的材料在与流体接触时溶解以允许微流体流通，并且一旦所述能与流体混合的材 料已经溶解和流走，就不允许微流体流通。29.根据权利要求28所述的三维微流体装置，其中，所述能与流体混合的材料包括糖。30.根据权利要求29所述的三维微流体装置，其中，所述糖包括蔗糖。31.根据权利要求28所述的三维微流体装置，其中，所述不能与流体混合的材料包括 疏水聚合物。32.根据权利要求31所述的三维微流体装置，其中，所述疏水聚合物包括聚苯乙烯。33.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水层包括纸。34.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述多孔亲水层包括色谱纸。35.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述阻挡物包括聚合光刻胶。36.根据权利要求35所述的三维微流体装置，其中，所述光刻胶包括SU-8光刻胶。37.根据权利要求15所述的三维微流体装置，其中，所述流体不可透过层包括塑料片材。38.根据权利要求37所述的三维微流体装置，其中，所述塑料片材包括胶带。39.根据权利要求38所述的三维微流体装置，其中，所述胶带包括双面胶带。40.一种三维微流体混合器，包括第一图案化多孔亲水层，它包括流体不可透过阻挡物，该流体不可透过阻挡物大体 透过所述第一图案化多孔亲水层的厚度并且限定了一个或多个亲水区域的边界；其中， 所述亲水区域之一包括第一流体流动通道和第二流体流动通道以及结合区；其中，所述 第一和第二流体流动通道汇合入所述结合区中；第二图案化多孔亲水层，它包括流体不可透过阻挡物，该流体不可透过阻挡物大体 透过所述第二图案化多孔亲水层的厚度并且限定了一个或多个亲水区域的边界；其中， 所述亲水区域之一包括混合通道；及流体不可透过层，它布置在所述第一和第二图案化多孔亲水层之间，并且包括未填 充开口，该未填充开口与所述混合通道的至少一部分和所述结合区对准；其中，所述结合区能够从第一间隔开位置运动到第二接触位置；其中，在所述第一 间隔开位置中，所述结...
【专利技术属性】
技术研发人员：E卡里洛，AW马丁内斯，KA米里卡，ST菲利普斯，AC西格尔，B威利，GM怀特赛德斯，
申请(专利权)人：哈佛学院院长等，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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