一种微流控芯片溶液梯度稀释装置

摘要

本发明属化学分析领域，具体涉及一种微流控芯片溶液梯度稀释装置。本发明的装置由具有上下两层结构的微流控芯片组成；微流控芯片上层是圆盘状带有辐射形微通道网络的基片，下层是平板基片，二者相对封接，形成底层的微通道网络；微通道网络具有N条同心圆环形通道，N级蜿蜒形通道，其中最后一级蜿蜒形通道为直线形通道，以及M个作为入口的孔。本发明是利用对称的微通道网络对流体进行平均分配，在蜿蜒通道中实现基于分子扩散的完全混合，经过反复的分流-混合过程，最终将初始浓度稀释成浓度呈梯度分布的溶液。本发明的稀释装置试样消耗少，节省空间，生成系列浓度快速而稳定。

主权项

一种微流控芯片溶液梯度稀释装置，由具有上下两层结构的微流控芯片组成，微流控芯片下层是平板基片，其特征在于：微流控芯片的上层是圆盘状带有辐射形微通道网络的基片，上下两层基片相对封接，形成底层封闭的微通道网络；所述的微通道网络设有N条同心圆环形通道，N级蜿蜒形通道，其中最后一级蜿蜒形通道为直线形通道，以及M个入口孔，所述的N和M是≥2的整数；所述的蜿蜒形通道分布在每两条圆环形通道之间，以同心圆环的圆心为对称中心，沿径向呈辐射状均匀分布；所述的直线形通道位于最外围的第N圆环形通道的外侧，以圆心为对称中心呈辐射状对称分布；所述的入口孔分布在第1圆环形通道周围，以圆心为对称中心呈中心对称分布；所述的同心圆环形通道，蜿蜒形通道，直线形通道和入口孔的连接方式为：第1级蜿蜒通道中处于相间位置的M条蜿蜒通道的前端分别与M个入口孔一一对应相连，并通过孔与第1圆环形通道相连，剩余的同样处于相间位置的M条第1级蜿蜒通道的前端直接与第1级圆环形通道相连，所有的蜿蜒形通道末端与第2圆环形通道相连，以此类推，随着圆环形通道序号i增加，第i级蜿蜒形通道共包括M×2i条蜿蜒形通道，其中处于相间位置的M×2i‑1条蜿蜒形通道的前端与第i圆环形通道相连，并通过第i圆环形通道与第（i‑1）级相对应的蜿蜒形通道的末端相连，其余的M×2i‑1条同样处于相间位置的第i级蜿蜒通道的前端与第i圆环形通道相连，所有的第i级蜿蜒形通道的末端与第（i+1）级圆环形通道相连；直线形通道共计有2N+1条，其前端与第N级圆环形通道相连，末端为开放式，即作为微通道网络的出口。