[發(fā)明專利]一種微流控分離裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610006104.2
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105457692B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷小華;陳偉民;李嬌;劉顯明
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 馮倩

1.一種微流控分離裝置，用于分離電解質(zhì)溶液中的混合中性微粒，其特征在于，包括：第一流體驅(qū)動微泵、分離單元和第二流體驅(qū)動微泵；所述第一流體驅(qū)動微泵包括第一流體驅(qū)動微電極，所述分離單元包括樣品分離微電極，所述第二流體驅(qū)動微泵包括第二流體驅(qū)動微電極，所述第一流體驅(qū)動微電極和所述第二流體驅(qū)動微電極均為非對稱電極；

所述第一流體驅(qū)動微電極用于產(chǎn)生第一非均勻電場以驅(qū)動所述第一流體驅(qū)動微泵內(nèi)的電解質(zhì)溶液以第一預(yù)設(shè)流速橫向流動至所述分離單元內(nèi)；

所述樣品分離微電極用于產(chǎn)生第二非均勻電場將所述分離單元內(nèi)的混合中性微粒在縱向方向上分離開來；

所述第二流體驅(qū)動微電極用于產(chǎn)生第三非均勻電場以驅(qū)動由所述分離單元流入所述第二流體驅(qū)動微泵內(nèi)的電解質(zhì)溶液中的在縱向方向上分離開的混合中性微粒中的多種中性微粒以第二預(yù)設(shè)流速按時間順序先后流出，其中，所述第二預(yù)設(shè)流速沿縱向方向呈梯度分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控分離裝置，其特征在于，還包括：蓋片和基板，所述蓋片蓋合在所述基板上形成用于電解質(zhì)溶液流動的微通道，所述微通道包括依次連通的第一流體驅(qū)動微通道、分離微通道和第二流體驅(qū)動微通道，所述第一流體驅(qū)動微通道位于所述第一流體驅(qū)動微泵內(nèi)，所述分離微通道位于所述分離單元內(nèi)，所述第二流體驅(qū)動微通道位于所述第二流體驅(qū)動微泵內(nèi)，所述第一流體驅(qū)動微電極、所述樣品分離微電極及所述第二流體驅(qū)動微電極依次對應(yīng)地設(shè)置在所述第一流體驅(qū)動微通道、所述分離微通道和所述第二流體驅(qū)動微通道底部的所述基板上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)流速沿縱向方向呈梯度分布具體為：隨著距所述第二流體驅(qū)動微電極表面縱向距離的增大，所述第二預(yù)設(shè)流速先增加，然后減小，呈現(xiàn)高斯分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述第一流體驅(qū)動微電極和所述第二流體驅(qū)動微電極均為非對稱叉指式平行陣列電極，所述非對稱叉指式平行陣列電極包括小電極和大電極，所述小電極與所述大電極按照預(yù)設(shè)間距呈周期性分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述樣品分離微電極包括叉指式平行陣列電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述第一流體驅(qū)動微泵包括交流電滲微泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述第一流體驅(qū)動微泵包括交流電熱微泵。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控分離裝置，其特征在于，所述第二流體驅(qū)動微泵包括交流電滲微泵。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控分離裝置，其特征在于，還包括交流驅(qū)動電源，所述交流驅(qū)動電源包括第一交流驅(qū)動電源、第二交流驅(qū)動電源和第三交流驅(qū)動電源，所述第一交流驅(qū)動電源用于為所述第一流體驅(qū)動微電極提供交變電勢，所述第二交流驅(qū)動電源用于為所述樣品分離微電極提供交變電勢，所述第三交流驅(qū)動電源為所述第二流體驅(qū)動微電極提供交變電勢。

10.一種微流控分離方法，應(yīng)用于微流控分離裝置，其特征在于，所述微流控分離裝置包括：第一流體驅(qū)動微泵、分離單元和第二流體驅(qū)動微泵；所述第一流體驅(qū)動微泵包括第一流體驅(qū)動微電極，所述分離單元包括樣品分離微電極，所述第二流體驅(qū)動微泵包括第二流體驅(qū)動微電極，所述第一流體驅(qū)動微電極和所述第二流體驅(qū)動微電極均為非對稱電極；所述方法包括：

所述第一流體驅(qū)動微電極產(chǎn)生第一非均勻電場以驅(qū)動所述第一流體驅(qū)動微泵內(nèi)的電解質(zhì)溶液以第一預(yù)設(shè)流速橫向流動至所述分離單元內(nèi)；

所述樣品分離微電極產(chǎn)生第二非均勻電場將所述分離單元內(nèi)的混合中性微粒在縱向方向上分離開來；

所述第二流體驅(qū)動微電極產(chǎn)生第三非均勻電場以驅(qū)動由所述分離單元流入所述第二流體驅(qū)動微泵內(nèi)的電解質(zhì)溶液中的在縱向方向上分離開的混合中性微粒中的多種中性微粒以第二預(yù)設(shè)流速按時間順序先后流出，其中，所述第二預(yù)設(shè)流速沿縱向方向呈梯度分布。