[發明專利]在微流體裝置中對顆粒的聯合分選和濃縮

有效

• 申請號: 201580071415.0
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN107110766B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: R·卡普爾;K·C·史密斯;M·托納
• 申請（專利權）人: 通用醫療公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14;G01N1/40;B01L3/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 胡春光;張穎玲

1.一種微流體裝置，包括：

第一流體樣品輸入口；

第二流體樣品輸入口；

在第一基底中的流體交換模塊，流體交換模塊包括對應的第一微流體通道和在第一微流體通道中的島結構的第一陣列，島結構的第一陣列布置成沿著第一微流體通道的縱向方向延伸的一個或多個排，一排中的每個島結構與該排中的相鄰島結構間隔開以形成開口，

其中第一微流體通道的第一外壁和島結構的第一陣列之間的距離沿著第一微流體通道的縱向方向逐漸增加以導致更低的流體阻力，并且第一微流體通道的第二外壁和島結構的第一陣列之間的距離沿著第一微流體通道的縱向方向逐漸減小以導致流體阻力的增加，其中所述第一流體樣品輸入口布置成更靠近第一微流體通道的第一外壁并且所述第二流體樣品輸入口布置成更靠近第一微流體通道的第二外壁；

在第二基底中的顆粒濃縮模塊，顆粒濃縮模塊包括對應的第二微流體通道和島結構的第二陣列，第二陣列中的每個島結構與相鄰島結構間隔開以形成開口，

其中，流體交換模塊的第一微流體通道的輸出部流體地耦聯到顆粒濃縮模塊的第二微流體通道的輸入部，或者，顆粒濃縮模塊的第二微流體通道的輸出部流體地耦聯到流體交換模塊的第一微流體通道的輸入部，其中，第一基底和第二基底是相同的基底，并且

其中，第二微流體通道的第一壁和島結構的第二陣列之間的距離沿著第二微流體通道的縱向方向逐漸增加以導致流體阻力的減小，并且其中第二微流體通道的第二壁的曲率在高曲率區域與低曲率區域之間交替，并且

其中，所述顆粒濃縮模塊包括顆粒會聚段，所述顆粒會聚段包括第三微流體通道，所述第三微流體通道具有橫向于該第三微流體通道的縱向方向的橫截面，其中，所述橫截面的尺寸沿著所述第三微流體通道的縱向方向周期性地增加和減小。

2.根據權利要求1所述的微流體裝置，其中流體交換模塊布置成在第一微流體通道中接收來自第一流體樣品輸入口的第一流體樣品以及來自第二流體樣品輸入口的第二流體樣品。

3.根據權利要求1所述的微流體裝置，其中顆粒濃縮模塊布置成在第二微流體通道中接收來自第一流體樣品輸入口的第一流體樣品，并且其中流體交換模塊布置成在第一微流體通道中接收來自第二流體樣品輸入口的第二流體樣品。

4.根據權利要求1所述的微流體裝置，其中每個流體交換模塊中的島結構的第一陣列配置和布置成由于開口另一邊減小的流體阻力而使部分流體移動通過一排內的相鄰島結構之間的開口，并且其中每個顆粒濃縮模塊中的第二陣列島結構配置和布置成由于開口另一邊減小的流體阻力而使部分產品流體通過第二陣列中的相鄰島結構之間的開口朝向島結構的第二陣列的第一側移動。

5.根據權利要求1所述的微流體裝置，其中島結構的第二陣列內的每個島結構包括三棱柱。

6.根據權利要求1所述的微流體裝置，包括：

平行布置的多個流體交換模塊；和

平行布置的多個顆粒濃縮模塊。

7.根據權利要求1所述的微流體裝置，包括過濾器，所述過濾器流體地耦聯到第一流體樣品輸入口并且流體地耦聯到布置在過濾器下游的流體交換模塊或顆粒濃縮模塊，其中每個過濾器都包括柱結構的陣列，或者，所述過濾器流體地耦聯到流體交換模塊或顆粒濃縮模塊中布置在過濾器上游的一個，并且流體地耦聯到流體交換模塊或顆粒濃縮模塊中布置在過濾器下游的另一個，其中過濾器包括柱結構的陣列。