[發明專利]多功能氣動微流體控制系統、間歇進樣系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810272696.1
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108325570A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 侯延進;田寒梅;王雪瑩;李艷;王建春;滕竟爭;王立秋;王建梅;許敏
• 申請（專利權）人: 山東省科學院能源研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 劉瑩瑩

本發明公開了多功能氣動微流體控制系統、間歇進樣系統及控制方法；多功能氣動微流體控制系統，包括氣源，氣源的出氣管道上設有減壓閥和壓力開關，壓力開關之后的管道分為多條支路，每條支路上設有自動調壓模塊；每個自動調壓模塊的出口管道連接至少兩條支路，每條支路上設有一個電磁閥；每個自動調壓模塊的出口管道連接的多條支路中一條支路上的電磁閥通過管道連接第一液體容器的進氣口，第一液體容器的液體出口管道通過單向閥連接微流控芯片；所述自動調壓模塊和電磁閥都與控制面板連接。通過單向閥可以簡單便捷的幫助實現微流體的瞬停，有效防止流體的交叉污染。利用多功能氣動微流體控制系統既可以實現連續進樣也可以實現間歇進樣。

技術領域

本發明涉及微流控技術領域，尤其涉及多功能氣動微流體控制系統、間歇進樣系統及控制方法。

背景技術

微流控技術指的是使用微米尺度管道處理或操縱微小流體(體積為納升到阿升)的系統所涉及的科學和技術，是一門涉及化學、流體物理、微電子、新材料、生物學和生物醫學工程的新興交叉學科。因為具有微型化、集成化、智能化等特征，微流控裝置通常被稱為微流控芯片，也被稱為芯片實驗室和微全分析系統。

微流控分析芯片是新一代床旁診斷主流技術，可直接在被檢對象身邊提供快捷有效的生化指標，使現場檢測、診斷及治療成為一個連續的過程，可以極大的提高醫療結果；微流控反應芯片以液滴為代表，是迄今為止最重要的微反應器，在高通量藥物篩選，熒光編碼微球制備，單細胞測序等領域顯示了巨大的威力。

在微流控技術中，對微流體的精準控制是實現芯片功能的關鍵。目前在微流控實驗中使用最廣泛的是利用柱塞泵推動流體進入芯片，該方法的缺陷是連續進樣時間受注射泵體積的限制且操作相對復雜。有些實驗，如在制備光固化微球實驗過程中需要使芯片內流體實現瞬停，而利用注射泵推動流體實現瞬停是不可能的，即使注射泵停止工作后，注射泵的注射器和實驗管道內都會存在一定的殘余壓力，由于流體流量很小，殘余壓力仍會推動液體繼續流動。因此，集成一種結構緊湊、性能優異、操作簡單、可實現多種功能的微流體控制系統非常必要。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供多功能氣動微流體控制系統、間歇進樣系統及控制方法，結構緊湊、性能優異、操作簡單、可實現多種功能的氣動微流體控制系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

多功能氣動微流體控制系統，其特征是，包括氣源，氣源的出氣管道上設有減壓閥和壓力開關，壓力開關之后的管道分為多條支路，每條支路上設有自動調壓模塊；

每個自動調壓模塊的出口管道連接至少兩條支路，每條支路上設有一個電磁閥；

每個自動調壓模塊的出口管道連接的多條支路中一條支路上的電磁閥通過管道連接第一液體容器的進氣口，第一液體容器的液體出口管道通過單向閥連接微流控芯片；

所述自動調壓模塊和電磁閥都與控制面板連接。

所述壓力開關連接泄壓保護閥。

所述壓力開關之后的管道分為四條支路。

所述電磁閥能夠正負壓雙重控制。

能夠間歇進樣的氣動微流體控制系統，采用所述的一種多功能氣動微流體控制系統，所述微流控芯片通過管道連接第二液體容器的進氣口，第二液體容器的液體出口管道連接到對應的自動調壓模塊的出口管道連接的支路上的另一個所述電磁閥。

另一種，能夠間歇進樣的氣動微流體控制系統，采用所述的一種多功能氣動微流體控制系統，所述微流控芯片的輸出管道上設有夾管閥。

所述多功能氣動微流體控制系統的連續進樣控制方法，包括：