[實用新型]一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置

有效

• 申請號: 201822161665.7
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN209597064U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 龍威;王繼堯;吳蜜蜜;趙娜;陳婭君;魏先杰;劉云
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01F13/00
• 分類號: B01F13/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，屬于微流控領域。包括玻璃基片、液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ、溫度控制閥、液體混合腔、混合液體通道等部件，芯片設置在玻璃基片上，液體入口Ⅱ和液體入口Ⅰ流出的兩相液體交匯后與混合液體通道的入口一端連通，最后經混合液體通道的末端與液體出口相連通，通過溫控流體層和保溫層對所反應的流體溫度進行控制，其溫度控制閥的使用可以準確的控制兩相液體的反應溫度，且本裝置在液體混合通道和液體混合腔內設置輔助結構對流體進行充分混合，本實用新型裝置結構簡單，容易理解，操作簡單，方便實用，可控地實現液體運動、內部混合和反應，具有較好的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，屬于微流控技術領域。

背景技術

微流控芯片是由微通道形成網絡，將反應空間受限在尺寸范圍為數十到數百微米的通道內部，可控流體貫穿整個系統，將生物、化學等實驗室的，基本功能微縮到一塊幾平方厘米的芯片上，可以實現多種生物、化學分析過程。在生物、化學、材料等科學實驗中，經常需要對流體進行操作，如樣品DNA的制備、液相色譜、PCR反應、電泳檢測等操作都是在液相環境中進行。如果要將樣品制備、生化反應、結果檢測等步驟集成到生物芯片上，則實驗所用流體的量就從毫升、微升級降至納升或皮升級，這時功能強大的微流體裝置就顯得必不可少了。因此隨著生物芯片技術的發展，微流體技術作為生物芯片的一項關鍵支撐技術也得到了人們越來越多的關注。但是微流體檢測及流體實驗時往往需要不同溫度條件下的流體，來完成需要的工作，現有技術無法解決對流體溫度的控制。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，用于解決現有的多相液體之間反應所需的溫度條件及反應速度慢的問題。本實用新型采用PDMS材料制作微通道結構，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態而結構沒有發生永久性破壞。采用PDMS材料制作微通道結構，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態而結構沒有發生永久性破壞。本實用新型對液體反應環境有重要的應用價值，可高效的提高兩相液體之間的反應效率。

本實用新型采用的技術方案是：一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：包括玻璃基片1、芯片2、中心液體通道壁3、液體入口Ⅱ4、液體入口Ⅰ5、環形液體通道Ⅰ6、溫度控制閥7、長方體形輔助結構8、液體混合腔9、凸點輔助結構10、液體出口11、混合液體通道12、環形液體通道Ⅱ13、溫度傳感器14、溫控流體層15、保溫層16；

所述保溫層16放置在玻璃基片1上，芯片2放置在保溫層16上，芯片2內部設有溫控流體層15、液體通道層，液體通道層位于溫控流體層15上方，液體通道層設有液體入口Ⅰ5、液體入口Ⅱ4、環形液體通道Ⅰ6、環形液體通道Ⅱ13、混合液體通道12、液體混合腔9、液體出口11；液體入口Ⅰ5與環形液體通道Ⅰ6相連通，液體入口Ⅱ4與環形液體通道Ⅱ13相連通，環形液體通道Ⅰ6和環形液體通道Ⅱ13以中心液體通道壁3為中心軸上下對稱設置，中心液體通道壁3與芯片2的中心線重合，環形液體通道Ⅰ6和環形液體通道Ⅱ13的出口交匯處通過溫度控制閥7與混合液體通道12的入口一端連通，混合液體通道12的末端與液體出口11相連通，且混合液體通道12中間設有液體混合腔9，溫度傳感器14安裝在溫度控制閥7前端，溫度控制閥7、溫度傳感器14均與外部的控制器連接，液體入口Ⅰ5、液體入口Ⅱ4、環形液體通道Ⅰ6、環形液體通道Ⅱ13、混合液體通道12、液體出口11處于同一水平面上。

優選地，所述的環形液體通道Ⅰ6和環形液體通道Ⅱ13均為由管道壁圍成的多層折疊的半環形微通道，且隨著進液方向，每層半圓環形微通道的長度逐漸增加。

優選地，所述的混合液體通道12內部壁面兩側交錯設置有長方體形輔助結構8。

優選地，所述的液體混合腔9內部設置多排凸點輔助結構10。

優選地，所述芯片2采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。