[發明專利]利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構和微流體芯片

有效

• 申請號: 201610210300.1
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105854963B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 尤政;趙精晶;李濱
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 李志東

1.一種利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，包括：

樣本流流道，所述樣本流流道在前后方向沿直線延伸，所述樣本流流道的兩端形成樣本流入口和液流出口；

上層縱向聚焦流流道，所述上層縱向聚焦流流道疊設在所述樣本流流道的上方且與所述樣本流流道連通；

下層縱向聚焦流流道，所述下層縱向聚焦流流道疊設在所述樣本流流道的下方且與所述樣本流流道連通；

兩個橫向聚焦流流道，所述兩個橫向聚焦流流道分別設在所述樣本流流道的左側和右側，且分別與所述樣本流流道、所述上層縱向聚焦流流道和所述下層縱向聚焦流流道連通，每個所述橫向聚焦流流道在液流方向上、從后至前寬度逐漸減小，每個所述橫向聚焦流流道的最大寬度大于所述樣本流流道的寬度；

兩個聚焦流入口，所述兩個聚焦流入口分別與兩個所述橫向聚焦流流道、所述上層縱向聚焦流流道和所述下層縱向聚焦流流道連通，所述兩個聚焦流入口通過管路與一個液流源連通。

2.根據權利要求1所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述兩個橫向聚焦流流道關于所述樣本流流道的縱向中心截面左右對稱。

3.根據權利要求1所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述上層縱向聚焦流流道和所述下層縱向聚焦流流道關于所述樣本流流道的橫向中心截面上下對稱。

4.根據權利要求1所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述上層縱向聚焦流流道和/或所述下層縱向聚焦流流道包括：

直線流道部，所述直線流道部與所述樣本流流道在上下方向上對齊布置；

左側弧線流道部，所述左側弧線流道部設在所述直線流道部的左側，且所述左側弧線流道部的前端與所述直線流道部的后端相切且連通；

右側弧線流道部，所述右側弧線流道部設在所述直線流道部的右側，且所述右側弧線流道部的前端與所述直線流道部的后端相切且連通，

所述上層縱向聚焦流流道和所述下層縱向聚焦流流道的外側輪廓線與所述兩個橫向聚焦流流道相背的外側輪廓線在上下方向上對齊布置。

5.根據權利要求4所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述左側弧線流道部的前端和所述右側弧線流道部的前端連通，且所述左側弧線流道部與所述右側弧線流道部交匯處的內側輪廓線之間的夾角為α，50°≤α≤80°。

6.根據權利要求4所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述直線流道部的前端面形成平面或者中部向前凸出的非平面。

7.根據權利要求4所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述兩個橫向聚焦流流道分別形成相背設置的弧形，且每個所述橫向聚焦流流道的寬度大于所述左側弧線流道部和所述右側弧線流道部的寬度。

8.根據權利要求7所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，兩個所述橫向聚焦流流道的相背的外側輪廓線和相對的內側輪廓線分別與所述樣本流流道的外輪廓線相切設置。

9.根據權利要求1所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述樣本流流道的縱向厚度與兩個所述橫向聚焦流流道的縱向厚度相等，所述上層縱向聚焦流流道和所述下層縱向聚焦流流道的縱向厚度相等。

10.根據權利要求9所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述樣本流流道的縱向厚度與所述上層縱向聚焦流流道/所述下層縱向聚焦流流道的縱向厚度相等。

11.根據權利要求9所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構，其特征在于，所述樣本流流道的縱向厚度與所述上層縱向聚焦流流道/所述下層縱向聚焦流流道的縱向厚度不相等。

12.一種微流體芯片，其特征在于，包括根據權利要求1-11中任一項所述的利用單路鞘液實現二維流體動力聚焦的微流道結構。

13.根據權利要求12所述的微流體芯片，其特征在于，包括：

第一片體，所述第一片體上形成有所述樣本流流道和兩個所述橫向聚焦流流道；

第二片體，所述第二片體疊設在所述第一片體的上方，且所述第二片體上形成有所述上層縱向聚焦流流道；

第三片體，所述第三片體疊設在所述第一片體的下方，且所述第三片體上形成有所述下層縱向聚焦流流道；

上蓋，所述上蓋疊設在所述第二片體的上方；

下蓋，所述下蓋疊設在所述第三片體的下方，所述上蓋和所述下蓋中的至少一個設有聚焦流注入口、與所述樣本流入口連通的樣本流注入口和與所述液流出口連通的輸出口。