CN109718876B - 一种管程可控的微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管程可调的微流控芯片。该微流控芯片包括圆形基体和能够与圆形基体上表面紧密结合的环形盖板,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有开口向上并与圆形基体上表面平齐且末端封闭的微管凹道,所述环形盖板沿微管凹道方向设置有一个用于调整微管管程的开口,所述开口与微管反应器出料口相连接。该微流控芯片可以根据所需反应或检测操作的反应时间和流量大小,直接进行对管程长度的实时调整,从而达到精确控制两种流体接触、反应时间的目的。
Description
技术领域
本发明属于微流控芯片技术领域,涉及一种管程可控的微流控芯片,具体涉及一种可以通过控制微管道管程从而控制不同流体在芯片内接触、反应时间的微流控芯片。
背景技术
微流控芯片是一种微型化,集成化的具有微米尺度管道的芯片。制作微流控芯片主要材料有各种硅片、石英、玻璃、高聚物材料、弹性材料和金属等,其制作技术目前已发展成熟。流体在微流控芯片的微通道中有不同于宏观尺寸通道中的流体行为和流体特性,由于流体在微纳尺度的通道中流动的阻力很大,通道中的液-固、液-气、液-液相之间的界面张力起主导作用,其主要的两种流体行为是层流和液滴。由于它优异的可控性和在各个学科的巨大潜力,已经发展成为一门涉及生物、化学、医学、流体物理、微电子、新材料、机械等学科交叉的崭新研究领域,并广泛应用于化学反应,有机合成,纳米材料合成,生化分析,免疫分析等众多领域。
对于一种化学反应或者一种样品检测的过程,用传统的微流控芯片只能让物质流走过固定的路程,即芯片上的固定管程。在传统芯片上的操作不仅无法减少两种物质流在芯片上的固定接触、反应时间而且如需增加两种物质流的接触、反应时间只能通过设置额外的外置管路来增加管程实现。额外增加的外置管路也不利于操作者实时观察,采集图片。另外随着管路中压力、流量等参数的变化,两种物质流的接触、反应时间随之变化。但此时已得到理想的汇合流形,即两种物质流的理想流量比,不便再通过调整微流泵参数来控制反应时间。如果不能根据需要调整管程那么很难掌控两物质流的精确反应时间,给微流控的精准操作尤其在流体接触时间控制上带来极大的限制。此外,传统的微流控芯片下游微管道不可拆开,被样品、反应生成物或杂质堵塞后难以清理或需要花费大量时间清理,极大地影响实验效率。
因此,目前存在的问题是需要研究开发一种管程和反应时间可精确控制且下游管道易于清洗的微流控芯片。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的技术存在的问题,提供一种管程可调的微流控芯片,其可以根据所需反应或检测操作的反应时间和流量大小,直接进行对管程长度的实时调整,从而达到精确控制两种流体接触、反应时间的目的。此外,所有管程在同一芯片上,实现了对整段管程在同一芯片上的观察,省去了外置管路和外置管路中的样品浪费,降低了外置管路和多余管路连接点对芯片通道的污染可能性,提高了管路特性的稳定性和实验、生产可靠性。
为此,本发明第一方面提供了一种管程可调的微流控芯片,其包括圆形基体和能够与圆形基体上表面紧密结合的环形盖板,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有开口向上并与圆形基体上表面平齐且末端封闭的微管凹道,所述环形盖板沿微管凹道方向设置有一个用于调整微管管程的开口,所述开口与微管反应器出料口相连接。
根据本发明的一些优选的实施方式,在微管凹道的两侧及端部均设置有密封条凹槽。
本发明中,所述密封条凹槽包括弧形凹槽或L形凹槽。
在本发明的一些实施例中,所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形。
在本发明的一些优选的实施例中,弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在本发明的另一些优选的实施例中,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在本发明的一些实施例中,在密封条凹槽中放置有密封条。
本发明中,所述密封条的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
本发明中对于密封条的材料没有特别的限制,可以采用本领域常规的或现有的材质的密封条,例如,橡胶密封条或硅胶密封条,也可以采用特殊材料的密封条,例如改性橡胶密封条或改性硅胶密封条。
本发明人研究发现将微流控芯片设计并制成内部嵌入开口向上并与圆形基体上表面平齐且末端封闭的微管凹道的圆形基体,和含有可以形成一个微管出料口的开口且能够与所述圆形基体上表面紧密结合的环形盖板。由于圆形基体上表面和环形盖板下表面均为精加工表面,且在微管凹道的两侧及端部均设置有用于放置密封条的密封条凹槽,密封条凹槽内放置有密封条。当环形盖板与圆形基体相结合并使得环形盖板下表面与圆形基体上表面紧密结合时,环形盖板下表面将圆形基体内微管凹道两侧的密封条压紧,借助密封条,圆形基体内的微管凹道被环形盖板密封,形成封闭的微管流体通道。
由于环形盖板沿微管凹道方向设置有一个用于调整微管管程的开口,该开口处可被视为一个下游一端封闭的三通管道。微流体到达三通管道处,由于该出口处后端的微管流体通道无出口,空管道内原有的气体被完全沿管壁前进的微流体密封在出料口下游管道,其提供的气压阻力阻止沿管壁前进的微流体进入无出口的下游管道内,且下游管道管程远远大于微管道内径,可视为没有微流体进入下游管道。而出料口上端管道连通大气,使得微流体可在微流体泵的驱动下顺利流出,完成出料过程。
通过调整环形盖板与圆形基体的相对位置来调整环形盖板上开口与圆形基体内微管凹道的相对位置,当环形盖板上的开口的位置对准微管凹道上所需的管程时,在该处因开口而形成一个流体出料口,由此就可以精确地调整反应器微管的管程,精确地控制反应时间。因此,本发明所提供的管程可调的微流控芯片可以理解为一种反应时间可控的微流控芯片。
本发明中所述微管凹道截面为开口向上且与圆形基体上表面平齐的C形或矩形。但是,本领域技术人员应该了解的是,为了加强混合效果,增强湍流,本发明圆形基体内所嵌入的微管凹道内或微管凹道壁上也可以设置一些凸起,所述凸起可以是任意形状和布置。
本发明中,环形盖板上的所述开口为圆形开口或正方形开口。
在本发明的一些实施例中,所述圆形开口的直径≤微管凹道口宽度,优选所述圆形开口的直径<微管凹道口宽度,进一步优选所述圆形开口的直径:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
在本发明的一些实施例中,所述正方形开口的边长≤微管凹道口宽度,优选所述正方形开口的边长<微管凹道口宽度,进一步优选所述正方形开口的边长:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
根据本发明的一些实施方式,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有呈波纹均匀分布的微管凹道。
在本发明的一些实施例中,所述圆形基体内沿呈波纹均匀分布的微管凹道的外侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r。
在本发明的一些优选的实施例中,呈波纹均匀分布的微管凹道的波峰或波谷的圆弧的管程为n1r,其中n1为正整数。这样便于操作者精确地调控管程。
根据本发明的另一些实施方式,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有至少两个通过径向微管凹道依次串联的呈不同半径的同心圆分布的微管凹道。
在本发明的一些实施例中,所述圆形基体内的通过径向微管凹道依次串联的呈不同半径的同心圆分布的微管凹道的一侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r;优选地,微管凹道连接处的圆弧的管程为n2r,其中n2为正整数。
根据本发明的又一些实施方式,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域的同一平面内设置有呈螺旋线分布的微管凹道。
在本发明的一些实施例中,所述呈螺旋线分布的微管凹道的一侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r。
如前所述,本发明中环形盖板上的开口是用来调节圆形基体内微管管程的,因此,所述环形盖板上的开口的应该对应于圆形基体内微管凹道口。在本发明的一些实施例中,所述微流控芯片包括一个圆形基体和含有一个用于调整管程的开口的环形盖板,每个环形盖板上的开口与其它环形盖板的开口沿径向的距离差为m1r,其中,m1为正整数。这样操作者可以通过更换盖板的方式或调整盖板上的开口于微管管程相对位置的方式精确调控管程。
本发明中圆形基体的上表面和环形盖板的下表面均为精密加工表面,且在微管凹道的两侧及端部均设置有用于放置密封条的密封条凹槽,密封条凹槽内放置有密封条。通过螺栓、环形盖板上的贯通孔道、圆形基体上的非贯通螺孔或圆形基体上的贯通螺孔和螺母可将环形盖板固定在圆形基体上,使得环形盖板与圆形基体紧密结合,且环形盖板下表面将圆形基体内微管凹道两侧的密封条压紧,籍此,圆形基体内的微管凹道形成一个封闭的微管通道,微管凹道的末端封闭,只有环形盖板上的开口可以为圆形基体内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此实现管程调控。
在所述环形盖板的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着4-8个贯通孔道,且各贯通孔道内分别单独配置有1个螺栓;相应地,在圆形基体的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔。实际上,在圆形基体的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上可以均匀对称地分布远多于16个的螺孔,这样便于将环形盖板相对于圆形基体的任意位置进行定位和固定。
在本发明的一些实施例中,当所述圆形基体内的螺孔为非贯通孔道,优选地,当所述圆形基体内的螺孔深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板的孔道内的螺栓的螺杆长度等于盖板的厚度与圆形基体内的螺孔深度之和。
在本发明的一些优选的实施例中,当所述圆形基体内的螺孔为贯通孔道,所述环形盖板的孔道内的螺栓的另一端配置有螺母,且所述螺栓的螺杆长度≥环形盖板的厚度、圆形基体的厚度和螺母的高度之和。
本发明中对于螺栓或螺母没有特别的限制,可以采用本领域常规的连接或固定用螺栓或螺母,优选采用精密的螺栓或螺母。
本发明中,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有至少一个进料口;相应地,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与圆形基体上表面平行的方向设置有至少一个流体通道,且相对于圆形基体上表面倾斜设置有一个连接流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;优选地,所述过渡连接通道的管程为5-10mm。
本发明中,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面所设置的一个或多个进料口,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与基体上表面平行的方向所设置的一个或多个流体通道构成微管反应器的进料段。本领域技术人员应该了解的是,在该进料段,可以含有一个或多个进料口、一个或多个流体通道(由微管构成);本发明中对于进料口和流体通道的数量和设置或布置方式没有特别的限制,可以是本领域常规的数量和设置或布置方式,只要进料口位于小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面,而流体通道位于小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内并与基体上表面平行即可。
进料段的流体通道通过一个相对于基体上表面倾斜设置的过渡连接通道与圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端相连通。实际上,小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面的进料口、位于小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内并与基体上表面平行设置的流体通道、相对于基体上表面倾斜设置的过渡连接通道和位于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端是彼此联通的;并且,过渡连接通道也可视为流体汇合后管路的一部分。
在本发明的一些具体优选的实施例中,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有侧流体进料口、中心流体进料口,且在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内部设置有与侧流体进料口相连通的侧流体通道和与中心流体进料口相连通的中心流体通道,所述侧流体通道与中心流体通道在同一平面,且其下游与中心流体通道交汇并流。
本发明中对于圆形基体和环形盖板的材质没有特别的限制,可以采用本领域常规的或现有的材质,例如,玻璃、硅片、PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)、高分子聚合物等等。
本发明中对于所述标尺的最小分度值r没有特别的限制,可以根据管程和管程调整的需要进行选择或设定。
本发明第二方面提供了一种利用本发明第一方面所述的微流控芯片来调节管程的方法,其包括更换环形盖板;和/或,相对于圆形基体转动环形盖板至所需要的管程,固定环形盖板,使得环形盖板的下表面与圆形基体的上表面紧密结合,且使得环形盖板下表面将圆形基体内微管凹道两侧的密封条凹槽内的密封条压紧。
在本发明的一些实施例中,所述圆形基体内的螺孔深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,调节管程时,更换环形盖板;和/或,相对于圆形基体转动环形盖板至所需要的管程,通过环形盖板的贯通孔道内的螺栓将环形盖板固定在圆形基体上,使得环形盖板的下表面与圆形基体的上表面紧密结合,得到具有所需管程的微流控芯片。
在本发明的又一些实施例中,所述圆形基体内的螺孔为贯通孔道,调节管程时,更换环形盖板;和/或,相对于圆形基体转动环形盖板至所需要的管程,通过环形盖板的贯通孔道内的螺栓以及螺栓的另一端配置的螺母将环形盖板固定在圆形基体上,使得环形盖板的下表面与圆形基体的上表面紧密结合,得到具有所需管程的微流控芯片。
本发明所提供的管程可调的微流控芯片的技术效果如下:
(1)该微流控芯片可以根据所需反应或检测操作的反应时间和流量大小,直接进行对管程长度的实时调整,从而达到精确控制两种流体接触、反应时间的目的。此外,所有管程在同一芯片上,实现了对整段管程在同一芯片上的观察,省去了外置管路和外置管路中的样品浪费,降低了外置管路和多余管路连接点对芯片通道的污染可能性,提高了管路特性的稳定性和实验、生产可靠性。
(2)传统的微流控芯片下游微管道不可拆开,被样品、反应生成物或杂质堵塞后难以清理;而发明中环形盖板可拆离基体,使得基体上表面的微管凹道暴露在外,便于直接清除杂质和清洗。
附图说明
为使本发明容易理解,下面结合附图来说明本发明。
图1为微管凹道呈波纹状分布的圆形基体示意图。
图2为对应于图1所示圆形基体的环形盖板示意图。
图3为微管凹道呈波纹状分布的管程可调的微流控芯片(包括圆形基体和环形盖板)示意图。
图4为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图5为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图6为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体与图2所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图7为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图8为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图9为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体与图2所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图10为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图11为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图12为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体与图2所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图13为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图14为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图15为含有微管呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体与图2所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图16为微管凹道呈同心圆分布的圆形基体示意图。
图17为对应于图16所示圆形基体的环形盖板示意图。
图18为微管凹道呈同心圆分布的管程可调的微流控芯片(包括圆形基体和环形盖板)示意图。
图19为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图20为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图21为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体与图17所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图22为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图23为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图24为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体与图17所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图25为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图26为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图27为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体与图17所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图28为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图。
图29为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图30为含有微管呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体与图17所示的环形盖板结合后局部截面示意图。
图31为微管凹道呈螺旋线分布的圆形基体示意图。
图32为对应于图31所示圆形基体的环形盖板示意图。
图33为微管凹道呈螺旋线分布的管程可调的微流控芯片(包括圆形基体和环形盖板)示意图。
图中附图标记说明如下:a圆形基体;b环形盖板;100管程可调的微流控芯片;a1构成圆形基体的基体;a10微管凹道;a11微管反应器的侧流体通道进料口;a12微管反应器的中心流体通道进料口;a13微管反应器的侧流体通道;a14微管反应器的中心流体通道;a15微管反应器的侧流体通道与中心流体通道交汇点;a16微管反应器的中心流体通道节点;a17连接微管反应器的中心流体通道节点和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;a18圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端;a19圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的末端封口;a20螺孔;a40微管标尺;a50圆形基体的上表面;a70密封条凹槽;a71密封条;a101微管凹道截面的开口;b2构成环形盖板的盖板;b30用于调整微管管程的开口;b31出料口;b21螺栓;b22贯通的孔道;b23螺母;b60环形盖板的下表面。
具体实施方式
为使本发明容易理解,下面将结合附图详细说明本发明。但在详细描述本发明前,应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解,本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式,而并不表示限制性的。
除非另有定义,本文中使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本发明的实施或测试中使用,但是现在描述了优选的方法和材料。
Ⅰ.术语
本发明中所述用语“微管凹道”是指嵌入基体中且由截面开口向上的微管构成的流体通道。
本发明中所述用语“微管凹道口”是指嵌入基体中且由截面开口向上的微管构成的流体通道的开口。
本发明中所述用语“微管凹道口宽度”是指微管凹道截面开口的长度。
本发明中所述用语“微管凹道高度”是指微管凹道嵌入圆形基体的深度,为凹道底部到圆形基体的上表面的距离。
本发明中所述用语“凹槽高度”是指凹槽底部到圆形基体的上表面的距离。
本发明中所述用语“构成圆形基体的基体”是指构成圆形基体的基体材料。
本发明中所述用语“构成环形盖板的盖板”是指构成环形盖板的盖板板材。
本发明中所述用语“微管反应器的中心流体通道节点”是指过渡流体通道和中心流体通道的连接处,是相对于圆形基体上表面倾斜设置的用于连接中心流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道的起始点;该节点前后的流体通道不在同一平面。
本发明中所述用语“上游”是指沿利用微流控芯片的微管反应器进行反应的反应物流体的流动方向的靠近进料处的位置。
类似地,本发明中所述用语“下游”是指沿利用微流控芯片的微管反应器进行反应的反应物流体的流动方向的靠近出料处或微管凹道末端封口的位置。
Ⅱ.实施方案
在本发明的一些具体实施例中,微管凹道呈波纹状分布的圆形基体如图1所示。图1中,所述微管凹道呈波纹状分布的圆形基体a包括基体a1,在基体a1的对应于环形盖板b的环形区域内设置有用作微管反应器的末端a19封闭的微管凹道a10,所述微管凹道a10的截面为开口向上且与该基体a1上表面a50平齐的C形或矩形;在圆形基体a1的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔a20,所述螺孔a20螺孔深度等于1/3-2/3基体a1的厚度,或者,所述螺孔a20为贯通孔道。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽a70包括弧形凹槽或L形凹槽。所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形,所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1;所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1(参见图4、图6、图7、图9、图10、图12、图13和图15)。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71。所述密封条的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1(参见图4、图6、图7、图9、图10、图12、图13和图15)。
所述圆形基体a内沿呈波纹均匀分布的微管凹道a10的外侧设置有标尺a40,所述标尺a40的最小分度值为r;且呈波纹均匀分布的微管凹道a10的波峰或波谷的圆弧的管程为n1r,其中n1为正整数。
在小于环形盖板b的内圆半径的区域内的圆形基体a的上表面a50设置有微管反应器侧流体进料口a11和中心流体进料口a12,且在小于环形盖板b内圆半径的区域内的圆形基体a内部设置有与侧流体进料口a11相连通的侧流体通道a13和与中心流体进料口a12相连通的中心流体通道a14,所述侧流体通道a13与中心流体通道a14在同一平面,且其下游与中心流体通道a14交汇并流(交汇点a15)。同时,相对于圆形基体a上表面a50倾斜设置有一个连接中心流体通道a14的节点a16和圆形基体a内的对应于环形盖板b的环形区域内的开口向上的微管凹道a10的起始端a18的过渡连接通道a17;且所述过渡连接通道a17的管程为5-10mm。
对应于图1所示圆形基体的环形盖板的示意图如图2所示。图2中,所述环形盖板b沿微管a10截面开口方向设置有一个用于调整微管管程的开口b30,所述开口b30与微管反应器出料口b31相连接。
所述环形盖板b上的所述开口b30为圆形开口或正方形开口,所述圆形开口的直径≤微管凹道口宽度,优选所述圆形开口的直径<微管凹道口宽度,进一步优选所述圆形开口的直径:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1;所述正方形开口的边长≤微管凹道口宽度,优选所述正方形开口的边长<微管凹道口宽度,进一步优选所述正方形开口的边长:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板b的孔道b22内的螺栓b21的螺杆长度等于环形盖板b的厚度与圆形基体a内的螺孔a20深度之和。
当所述圆形基体a内的螺孔a20为贯通孔道,所述环形盖板b的孔道b22内的螺栓b21的另一端配置有螺母b23,且所述螺栓b21的螺杆长度≥盖板b的厚度、基体a的厚度和螺母b23的高度之和。
图4为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a的上表面a50平齐的C形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为弧形凹槽,所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形;所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图5为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图7为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a上表面a50平齐的矩形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为L形凹槽,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图8为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度(非贯通螺孔),调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过环形盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21将环形盖板b固定在圆形基体a上,使得环形盖板b的下表面b60与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图3所示;该微流控芯片100中圆形基体a与环形盖板b结合后局部截面示意图如图6或图9所示。
图10为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体上表面a50平齐的C形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为弧形凹槽,所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形;所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图11为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
图13为含有呈波纹状分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a上表面a50平齐的矩形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽所L形凹槽,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图14为图2所示的环形盖板局部截面示意图。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔为贯通孔道,调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21以及螺栓b21的另一端配置的螺母b23将盖板b固定在基体a上,使得环形盖板b的下表面与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图3所示,该微流控芯片100中圆形基体a与环形盖板b结合后局部截面示意图如图12或图15所示。
在本发明的一些具体实施例中,微管凹道呈同心圆分布的圆形基体如图16所示。图16中,所述微管凹道呈同心圆分布的圆形基体a包括基体a1,在基体a1的对应于环形盖板b的环形区域内设置有用作微管反应器的末端a19封闭的微管凹道a10,所述微管凹道a10的截面为开口向上且与该基体a1上表面a50平齐的C形或矩形;在圆形基体a1的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔a20,所述螺孔a20螺孔深度等于1/3-2/3基体a1的厚度,或者,所述螺孔a20为贯通孔道。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽a70包括弧形凹槽或L形凹槽。所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形,所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1;所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1(参见图19、图21、图22、图24、图25、图27、图28和图30)。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71。所述密封条的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1(参见图19、图21、图22、图24、图25、图27、图28和图30)。
所述圆形基体a内的通过径向微管凹道依次串联的呈不同半径的同心圆分布的微管凹道a10的一侧设置有标尺a40,所述标尺a40的最小分度值为r;且微管凹道a10连接处的圆弧的管程为n2r,其中n2为正整数。
在小于环形盖板b的内圆半径的区域内的圆形基体a的上表面a50设置有微管反应器侧流体进料口a11和中心流体进料口a12,且在小于环形盖板b内圆半径的区域内的圆形基体a内部设置有与侧流体进料口a11相连通的侧流体通道a13和与中心流体进料口a12相连通的中心流体通道a14,所述侧流体通道a13与中心流体通道a14在同一平面,且其下游与中心流体通道a14交汇并流(交汇点a15)。同时,相对于圆形基体a上表面a50倾斜设置有一个连接中心流体通道a14的节点a16和圆形基体a内的对应于环形盖板b的环形区域内的开口向上的微管凹道a10的起始端a18的过渡连接通道a17;且所述过渡连接通道a17的管程为5-10mm。
对应于图16所示圆形基体的环形盖板的示意图如图17所示。图17中,所述环形盖板b沿微管a10截面开口方向设置有一个用于调整微管管程的开口b30,所述开口b30与微管反应器出料口b31相连接。
所述环形盖板b上的所述开口b30为圆形开口或正方形开口,所述圆形开口的直径≤微管凹道口宽度,优选所述圆形开口的直径<微管凹道口宽度,进一步优选所述圆形开口的直径:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1;所述正方形开口的边长≤微管凹道口宽度,优选所述正方形开口的边长<微管凹道口宽度,进一步优选所述正方形开口的边长:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板b的孔道b22内的螺栓b21的螺杆长度等于环形盖板b的厚度与圆形基体a内的螺孔a20深度之和。
当所述圆形基体a内的螺孔a20为贯通孔道,所述环形盖板b的孔道b22内的螺栓b21的另一端配置有螺母b23,且所述螺栓b21的螺杆长度≥盖板b的厚度、基体a的厚度和螺母b23的高度之和。
图19为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a的上表面a50平齐的C形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为弧形凹槽,所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形;所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图20为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图22为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和非贯通螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a上表面a50平齐的矩形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为L形凹槽,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图23为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度(非贯通螺孔),调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过环形盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21将环形盖板b固定在圆形基体a上,使得环形盖板b的下表面b60与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图18所示;该微流控芯片100中圆形基体a与环形盖板b结合后局部截面示意图如图21或图24所示。
图25为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的C形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体上表面a50平齐的C形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为弧形凹槽,所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形;所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图26为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
图28为含有呈同心圆分布且截面为开口向上的矩形微管凹道和贯通的螺孔的圆形基体局部截面示意图,其中,所述微管凹道a10的截面为开口a101向上且与圆形基体a上表面a50平齐的矩形。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽为L形凹槽,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71,所述密封条a71的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
图29为图17所示的环形盖板局部截面示意图。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔为贯通孔道,调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21以及螺栓b21的另一端配置的螺母b23将盖板b固定在基体a上,使得环形盖板b的下表面与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图18所示,该微流控芯片100中圆形基体a与环形盖板b结合后局部截面示意图如图27或图30所示。
在本发明的一些具体实施例中,微管呈螺旋线分布的圆形基体如图31所示。图31中,所述微管凹道呈螺旋线分布的圆形基体a包括基体1,在基体1的对应于环形盖板b的环形区域内设置有用作微管反应器的末端a19封闭的微管凹道a10,所述微管凹道a10的截面为开口向上且与基体a1上表面平齐的C形或矩形;在圆形基体a的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔a20,所述螺孔a20螺孔深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,或者,所述螺孔a20为贯通孔道。
在微管凹道a10的两侧及端部均设置有密封条凹槽a70,所述密封条凹槽a70包括弧形凹槽或L形凹槽。所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形,所述弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1;所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1(图中未示出)。
在密封条凹槽a70中放置有密封条a71。所述密封条的直径>密封条凹槽高度,优选地,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1(图中未示出)。
所述圆形基体a内呈螺旋线分布的微管凹道a10的一侧设置有标尺a40,所述标尺a40的最小分度值为r。
在小于环形盖板b的内圆半径的区域内的圆形基体a的上表面a50设置有微管反应器侧流体进料口a11和中心流体进料口a12,且在小于环形盖板b内圆半径的区域内的圆形基体a1内部设置有与侧流体进料口a11相连通的侧流体通道a13和与中心流体进料口a12相连通的中心流体通道a14,所述侧流体通道a13与中心流体通道a14在同一平面,且其下游与中心流体通道a14交汇并流(交汇点a15)。同时,相对于基体a1上表面a50倾斜设置有一个连接中心流体通道a14的节点a16和圆形基体a内的对应于环形盖板b的环形区域内的开口向上的微管凹道a10的起始端a18的过渡连接通道a17;且所述过渡连接通道a17的管程为5-10mm。
对应于图31所示圆形基体的环形盖板示意图如图32所示。图32中,所述环形盖板b沿微管a10截面开口方向设置有一个用于调整微管管程的开口b30,所述开口b30与微管反应器出料口b31相连接。
所述开口b30为圆形开口或正方形开口,所述圆形开口的直径≤微管凹道口宽度,优选所述圆形开口的直径<微管凹道口宽度,进一步优选所述圆形开口的直径:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1;所述正方形开口的边长≤微管凹道口宽度,优选所述正方形开口的边长<微管凹道口宽度,进一步优选所述正方形开口的边长:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21的螺杆长度等于盖板b的厚度与圆形基体a内的螺孔a20深度之和。
当所述圆形基体a内的螺孔a20为贯通孔道,所述环形盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21的另一端配置有螺母b23,且所述螺栓b21的螺杆长度≥环形盖板b的厚度、圆形基体a的厚度和螺母b23的高度之和。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔a20深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21将盖板b固定在圆形基体a上,使得环形盖板b的下表面b60与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图33所示。
使用时,当所述圆形基体a内的螺孔贯通孔道,调节管程时,选择合适的环形盖板b放置于圆形基体a上,相对于圆形基体a旋转环形盖板b至所需要的管程,通过环形盖板b的贯通孔道b22内的螺栓b21以及螺栓b21的另一端配置的螺母b23将环形盖板b固定在圆形基体a上,使得环形盖板b的下表面b60与圆形基体a的上表面a50紧密结合,且环形盖板b下表面b60将圆形基体a内微管凹道a10两侧的密封条凹槽a70内的密封条a71压紧,籍此,圆形基体a内的微管凹道a10形成一个封闭的微管通道,微管凹道a10的末端a19封闭,只有环形盖板b上的开口b30可以为圆形基体a10内的封闭的微管通道提供一个出料口,由此得到管程可控的微流控芯片100,如图33所示。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明做出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (23)
1.一种管程可调的微流控芯片,其包括圆形基体和能够与圆形基体上表面紧密结合的环形盖板,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有开口向上并与圆形基体上表面平齐且末端封闭的微管凹道,所述环形盖板沿微管凹道方向设置有一个用于调整微管管程的开口,所述开口与微管反应器出料口相连接。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,在微管凹道的两侧及端部均设置有密封条凹槽;所述密封条凹槽包括弧形凹槽或L形凹槽;所述弧形凹槽的截面为沿直径的0.75到1个半圆形;和/或,所述密封条的直径>密封条凹槽高度。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于,弧形凹槽的截面的半径:微管凹道高度=(0.1-0.5):1;和/或,所述L形凹槽的边长:微管凹道高度=(0.1-0.5):1;和/或,所述密封条的直径:密封条凹槽高度=(1.1-1.4):1。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述微管凹道截面为开口向上且与圆形基体上表面平齐的C形或矩形;和/或,所述开口为圆形开口或正方形开口;所述圆形开口的直径≤微管凹道口宽度;和/或,所述正方形开口的边长≤微管凹道口宽度。
5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形开口的直径<微管凹道口宽度;和/或,所述正方形开口的边长<微管凹道口宽度。
6.根据权利要求5所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形开口的直径:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1;和/或,所述正方形开口的边长:微管凹道口宽度为(0.70-0.95):1。
7.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有呈波纹均匀分布的微管凹道;所述圆形基体内沿呈波纹均匀分布的微管凹道的外侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r。
8.根据权利要求7所述的微流控芯片,其特征在于,呈波纹均匀分布的微管凹道的波峰或波谷的圆弧的管程为n1r,其中n1为正整数。
9.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域内设置有至少两个通过径向微管凹道依次串联的呈不同半径的同心圆分布的微管凹道;所述圆形基体内的通过径向微管凹道依次串联的呈不同半径的同心圆分布的微管凹道的一侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r。
10.根据权利要求9所述的微流控芯片,其特征在于,微管凹道连接处的圆弧的管程为n2r,其中n2为正整数。
11.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体的对应于环形盖板的环形区域的同一平面内设置有呈螺旋线分布的微管凹道;所述呈螺旋线分布的微管凹道的一侧设置有标尺,所述标尺的最小分度值为r。
12.根据权利要求7-11中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片包括一个圆形基体和含有一个用于调整管程的开口的环形盖板,每个环形盖板上的开口与其它环形盖板的开口沿径向的距离差为m1r,其中,m1为正整数。
13.根据权利要求1-11中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,在所述环形盖板的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着4-8个贯通的孔道,且各贯通的孔道内分别单独配置有1个螺栓;和/或,在圆形基体的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔。
14.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体内的螺孔为非贯通孔道,所述圆形基体内的螺孔深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板的孔道内的螺栓的螺杆长度等于盖板的厚度与圆形基体内的螺孔深度之和。
15.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体内的螺孔为贯通孔道,所述环形盖板的孔道内的螺栓的另一端配置有螺母,且所述螺栓的螺杆长度≥环形盖板的厚度、圆形基体的厚度和螺母的高度之和。
16.根据权利要求12所述的微流控芯片,其特征在于,在所述环形盖板的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着4-8个贯通的孔道,且各贯通的孔道内分别单独配置有1个螺栓;和/或,在圆形基体的由内向外的相当于3/4外圆半径的圆周上均匀对称地分布着至少16个螺孔。
17.根据权利要求16所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体内的螺孔为非贯通孔道,所述圆形基体内的螺孔深度等于1/3-2/3圆形基体厚度,所述环形盖板的孔道内的螺栓的螺杆长度等于盖板的厚度与圆形基体内的螺孔深度之和。
18.根据权利要求17所述的微流控芯片,其特征在于,所述圆形基体内的螺孔为贯通孔道,所述环形盖板的孔道内的螺栓的另一端配置有螺母,且所述螺栓的螺杆长度≥环形盖板的厚度、圆形基体的厚度和螺母的高度之和。
19.根据权利要求1-11中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有至少一个进料口;相应地,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与圆形基体上表面平行的方向设置有至少一个流体通道,且相对于圆形基体上表面倾斜设置有一个连接流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;所述过渡连接通道的管程为5-10mm。
20.根据权利要求12所述的微流控芯片,其特征在于,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有至少一个进料口;相应地,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与圆形基体上表面平行的方向设置有至少一个流体通道,且相对于圆形基体上表面倾斜设置有一个连接流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;所述过渡连接通道的管程为5-10mm。
21.根据权利要求13所述的微流控芯片,其特征在于,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有至少一个进料口;相应地,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与圆形基体上表面平行的方向设置有至少一个流体通道,且相对于圆形基体上表面倾斜设置有一个连接流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;所述过渡连接通道的管程为5-10mm。
22.根据权利要求14-18中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体的上表面设置有至少一个进料口;相应地,在小于环形盖板内圆半径的区域内的圆形基体内沿与圆形基体上表面平行的方向设置有至少一个流体通道,且相对于圆形基体上表面倾斜设置有一个连接流体通道和圆形基体内的对应于环形盖板的环形区域内的开口向上的微管凹道的起始端的过渡连接通道;所述过渡连接通道的管程为5-10mm。
23.一种利用权利要求1-22中任意一项所述的微流控芯片来调节管程的方法,其包括更换环形盖板;和/或,相对于圆形基体转动环形盖板至所需要的管程,固定环形盖板,使得环形盖板的下表面与圆形基体的上表面紧密结合。
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