[發(fā)明專利]具有三維聚焦功能的單層微流控芯片

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• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110339877A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 宋飛飛;王策;馬玉婷;吳云良;陳忠祥;裴智果;嚴心濤;鐘金鳳;王紅梅;閆龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

1.一種具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，包括單層微流控芯片主體、設置在所述單層微流控芯片主體內的主流道和聚焦模塊，其特征在于，所述聚焦模塊包括與所述主流道連通的樣品管路、與所述主流道連通的用于實現主流道中的樣品流在垂直方向上聚焦的第一鞘液管路和第二鞘液管路、與所述主流道連通的用于實現主流道中的樣品流在水平方向上聚焦的第三鞘液管路和第四鞘液管路：

所述第一鞘液管路與所述主流道在同一條流線上，所述第二鞘液管路和樣品管路平行且垂直于所述主流道，所述樣品管路、第一鞘液管路和第二鞘液管路的軸線在同一平面內；沿所述主流道內的樣品流的運動方向，所述樣品管路處于所述第一鞘液管路的前方；

所述第三鞘液管路和第四鞘液管路對稱分布在所述主流道兩側。

2.根據權利要求1所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述樣品管路和第二鞘液管路的直徑相同，且不小于所述主流道的寬度。

3.根據權利要求2所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述第一鞘液管路和第二鞘液管路中的鞘液流量相等，且均不小于所述樣品管路中的樣品流量。

4.根據權利要求1所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述第三鞘液管路和第四鞘液管路的軸線在同一平面內。

5.根據權利要求4所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述第三鞘液管路和第四鞘液管路與所述主流道之間的夾角均為90°。

6.根據權利要求2所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述主流道為矩形流道，其寬度為50～200微米,深度為50～200微米；樣品管路和第二鞘液管路為柱形管路，兩者的直徑均為100～200微米。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，還包括設置在所述主流道上的分選模塊，所述主流道通過所述分選模塊后在所述單層微流控芯片主體的出口端分叉形成兩個出液流道，所述兩個出液流道之間設有與所述主流道連通的逆流鞘液流道，所述逆流鞘液流道中通入與所述主流道內流體的運動方向相反的逆流鞘液。

8.根據權利要求7所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述兩個出液流道之間的夾角為0-180°，所述兩個出液流道對稱分布于所述主流道的兩側；

所述逆流鞘液的流量小于通過所述分選模塊后的所述主流道內的流量。

9.根據權利要求8所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述兩個出液流道交叉處的主流道的內設置有導流裝置，所述導流裝置處于所述主流道與所述逆流鞘液流道的交匯處；所述導流裝置包括相互連接的兩塊導流片，所述兩塊導流片之間的夾角與所述兩個出液流道之間的夾角相同，所述兩塊導流片對稱分布于所述逆流鞘液流道的中心線兩側，且所述兩塊導流片分別與所述兩個出液流道平行；

所述導流片上沿厚度方向垂直貫穿開設有錐形導流孔，且所述錐形導流孔的尺寸由靠近所述逆流鞘液流道的一側向靠近所述主流道的一側逐漸減小。

10.根據權利要求9所述的具有三維聚焦功能的單層微流控芯片，其特征在于，所述兩塊導流片與所述逆流鞘液流道之間還設置有分流片，其用于將逆流鞘液分割形成兩股以分別流向所述兩塊導流片；所述分流片的中心線與所述逆流鞘液流道的中心線重合，且所述分流片的兩側對稱設置有兩傾斜導流面。