本发明专利技术公开了一种微流体反应器，包括基座、反应池板、玻片、橡胶圈和旋盖。所述基座、反应池板和玻片一起构成了完整的反应室，并通过所述橡胶圈缓冲由所述旋盖水平压在玻片上将反应室密闭。本发明专利技术通过所述反应池板上梭形反应池的仿生学设计，实现了反应室中流体流动时流场分布均匀，排出时无残液，且不受反应器的放置方位影响，同时还可以用于需要温控和光照的反应。本发明专利技术可广泛用于生物、化学、医药等各领域的微流体反应实验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种微流体反应器，特别涉及一种流场分布均匀、无残液、可温控的微流体反应器。属于微流体生化反应仪器制备
技术介绍
微流体反应器作为微流体生物化学反应的主要场所，其性能好坏直接影响到反应的结果。完整的生化反应中，一般都需要在同一反应室中进行多种试剂交替充换的多步骤反应，但微量的液体进入反应室时由于截面积的变化引起流速的改变，而且在反应室中流动时，会受到磨擦阻力，加上一些毛细虹吸作用，很容易造成流体流速不均，流场分布不一 致，使流体充入反应室后造成浓度不均甚至无法充满，而且从反应室中排出时有残液，造成试剂的交叉污染，影响反应结果。为缓解残液问题，现有反应器中一般将反应池设计成垂直或倾斜一定角度的方位放置，如中国专利技术专利(申请号200510024234. 0)公开了一种加快生物芯片微流体反应的装置，其中所用反应舱的入口与出口连线必须有一定的角度，否则空气不能推动液体流动并产生气泡。但是在一些需要把反应池水平放置的实验中，这种类型的反应池不能满足要求。基于此，有必要设计一种不受放置方位影响，实现反应室中流体流动时流场分布均匀，排出时无残液的微流体反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单合理、加工制造容易、不受放置方位影响，实现反应室中流体流动时流场分布均匀，排出时无残液的微流体反应器。本专利技术一种微流体反应器，包括基座、反应池板、玻片、橡胶圈和旋盖，所述基座上依次叠置有反应池板、玻片，所述旋盖旋装在所述基座上并通过所述橡胶圈压装在所述玻片上，其特征在于所述反应池板中部设有一类似梭形的反应池，所述反应池长度方向的两端各设有一个进液孔、出液孔，所述进液孔、出液孔与设于基座上的进液通道或出液通道相对应。本专利技术一种微流体反应器中，所述反应池形状中心对称，中间宽，两端窄，类似梭形；所述反应池的两端与进液孔或出液孔轮廓相交于点C、C'、D、D'，形成反应池的进液口或出液口，所述进液口或出液口的宽度CC'或DD'为0. 2-6_;反应池中部的轮廓线为直线AB及直线A' B'，直线AB或直线A' B'的长度为2_60mm，直线AB与直线A' B'之间的间距为2-60mm;所述直线AB或直线A' B/两端分别通过圆弧BC、AD或B' C'、A' D'、与反应池的端点C、D或C'、D'连接；所述圆弧BC、AD、B' C'、k' D'中，圆弧BC或B' C'为过点C、B、E三点或点C'、B'、E'三点并与直线AB或A' B'相切的圆弧，所述点E或E'是点C或C'以B B'为轴的对称点；圆弧AD或A' D'为过点D、A、F三点或D'、A'、F'三点并与直线AB或A' B/相切的圆弧，所述点F或F'是点D或D'以AA'为轴的对称点。本专利技术一种微流体反应器中，所述点A、B、C、D、A'、B'、C'、D'之间的连线构成的夹角ZABC、ZA' B' C1、ZBAD、ZB' A1 D'为 135-165 度。本专利技术一种微流体反应器中，所述反应池板上下表面平整、光滑；下表面有突出的定位柱与设于基座上的定位孔相吻合。本专利技术一种微流体反应器中，设于基座上的进液孔、出液孔分别连通设于基座侧面的进液口和出液口。本专利技术一种微流体反应器中，所述基座上设有一^^槽,卡槽中部设有一个内螺纹，所述反应池板、玻片嵌装在所述卡槽中，所述旋盖外圈有外螺纹，旋装在所述内螺纹上。本专利技术一种微流体反应器中，所述旋盖中间设有可使光照自由通过的中空结构， 下表面设有一个沟槽，所述橡胶圈嵌套在所述沟槽中。本专利技术一种微流体反应器中，所述基座侧面设有电热棒和温度传感器的嵌入孔，与外设控制系统电连接的电热棒和温度传感器嵌装在所述嵌入孔中。本专利技术的工作原理简述如下所述基座上依次叠置有反应池板、玻片，所述旋盖旋装在所述基座上，三者构成了完整的反应室，并通过嵌装在旋盖底部的橡胶圈压装在玻片上将反应池密闭；所述反应池板中部设有一类似梭形的，无底、无盖的反应池；由于反应池在形状上，从端口到中间为一段逐渐放宽的光滑圆弧，与常规的反应池从端口到中间为一段直线相比，可以使入口处相对流速较高的流体在纵轴方向得到很好的扩散，较快的充满整个反应池，从而有利于横轴方向的流速减小而趋于均匀，很快得到流速均一分布的流场，从而是溶液在反应池中均匀推进，无残液。本专利技术制备的反应池，流体在反应室内流速均一，流场分布均匀，使流体排出反应室时无残液。由于反应池板上下表面都平整、光滑，可以平整、严密的放在所述基座上，通过旋装在卡槽中间内螺纹上的旋盖使玻片、反应池板、基座，三者构成了完整的密封反应室；旋盖上表面有旋杆，旋动旋杆可以使旋盖在卡槽上水平下移，进而保证下方受压的玻片均匀受力。嵌装在所述旋盖下表面沟槽中的橡胶圈，可起到缓冲作用。反应池板下表面有突出的定位柱，所述基座上表面有与之相吻合的定位孔，可以实现反应池板在基座上的准确定位。所述基座上表面具有分别连通于侧面进液口和出液口的进液孔和出液孔，其液孔位置和形状大小分别与定位在基座上的反应池的两端口相对应。基座上表面平整、光滑，构成了反应室的底，利于流体顺畅流动。所述基座上设有卡槽，其间距与玻片相当，可以起到玻片的定位和固定作用。所述旋盖中间为中空结构，可以在需要光照条件的实验中使所需光路自由通过，还可以透过玻片观察反应室内的情况。所述基座侧面有电热棒或温度传感器的嵌入孔，可嵌入受电路控制的电热棒或温度传感器，通过外设控制系统实现反应室的温度控制。本专利技术的有益效果简述于下本专利技术设计了一种微流体反应器，包括基座、反应池板、玻片、橡胶圈和旋盖。因为反应池采用了仿生学设计，端口到中间为一段逐渐放宽的光滑圆弧，使反应池整体形状为类似鱼类的梭形，由此可以使入口处相对流速较高的流体很好的向周边扩散，所以可以很快得到流速均一分布的流场，这种梭形的反应池与常规菱形反应池相比，提高了均一性。由于流场速度的均匀分布，使流体在反应池中均一推进，浓度均匀，排出时无残余。所以该反应器不受放置方位影响，可水平、竖直或是按其他方位角度任意放置。旋盖的螺纹固定方式设计使反应室密闭时受力水平均匀。旋盖的中空结构，可实现在反应室中进行光照反应并可对反应进程进行观察。温控功能的加入也使该反应器具有广泛的适用性。同时多种定位设计使反应器整体装配简单，可广泛用于生物、化学、医药等各领域的微流体反应实验。附图说明附图I是微流体反应器分解示意图附图2是微流体反应器的装配示意图 附图3是基座不意图附图4是反应池板示意图附图5是旋盖示意图附图6是反应池形状构成示意图附图7是反应池、光斑和旋盖内缘相对位置示意图附图8为常规菱形反应池；附图9为本专利技术梭形反应池；附图10-1是常规菱形反应池的速度等值线分布云图；附图10-2是本专利技术梭形反应池的速度等值线分布云图；具体实施方法下面结合附图及及实施例对本专利技术作进一步详细说明实施例I参见附图1-10，一种微流体反应器，包括基座10、反应池板20、玻片30、橡胶圈40和旋盖50，所述反应池板20放在基座10上，所述玻片30盖在所述反应池板20上，三者构成了完整的反应室，并通过所述橡胶圈40缓冲由所述旋盖50水平压在玻片上将反应室密闭。利用PDMS通过磨具制出的反应池板20上下表面平整光滑，长60mm，宽25mm，厚Imm本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流体反应器，包括基座、反应池板、玻片、橡胶圈和旋盖，所述基座上依次叠置有反应池板、玻片，所述旋盖旋装在所述基座上并通过所述橡胶圈压装在所述玻片上，其特征在于所述反应池板中部设有一类似梭形的反应池，所述反应池长度方向的两端各设有一个进液孔、出液孔，所述进液孔、出液孔与设于基座上的进液通道或出液通道相对应。2.根据权利要求I所述的一种微流体反应器，其特征在于所述反应池形状中心对称，中间宽，两端窄，类似梭形；所述反应池的两端与进液孔、出液孔轮廓相交于点C、C'、D、D'，形成反应池的进液口或出液口，所述进液口或出液口的宽度CC'或DD'为0. 2-6mm;反应池中部的轮廓线为直线AB及直线A' B'，直线AB或直线A' B'的长度为2_60mm，直线AB与直线A' B'之间的间距为2-60mm;所述直线AB或直线A' B'两端分别通过圆弧BC、AD或K CT、k' 、与反应池的端点C、D或CT连接；所述圆弧BC、AD、B' C'、k' D'中，圆弧BC或B' C'为过点C、B、E三点或点C'、B'、E'三点并与直线AB或A' B/相切的圆弧，所述点E或E'是点C或C'以B B'为轴的对称点；圆弧AD或k' D'为过点D...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正春，王宏银，吴灶全，邬燕琪，杨飞鹏，徐友志，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。