CN112105853B - 旋转阀 - Google Patents

Abstract

本文提供了旋转阀及其使用、制造和储存方法。旋转阀包括转子和定子，转子和定子朝向彼此偏压以形成不漏流体密封。在一些实施方式中，转子包括集成的流动通路，集成的流动通路包含多孔固体载体。通常情况下，转子和定子之间的界面使用密封垫进行流体密封。旋转阀的一些实施方式包括可移位间隔件，以防止密封垫在工作之前抵靠转子和定子中的至少一个密封，其中当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。

Description

旋转阀

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月15日提交的、标题为“ROTARY VALVE(旋转阀)”的美国专利申请第15/898,064号的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。

关于联邦资助研究或开发的声明

本发明是在政府支持下在由国防部(DARPA)授予的合同编号HR0011-11-2-0006下完成的。政府对本发明具有某些权利。

技术领域

本发明涉及旋转阀的领域，该旋转阀例如用于在微流控和诊断装置(microfluidic and diagnostic devices)中引导流体流动。

背景

使用微流控组件对生物样品进行实时分析的有关阀的实验室或其他诊断系统在广泛的科学研究和诊断应用中具有巨大的应用潜力。这种系统的功能的关键是用于将流体引导到装置(特别是微流控装置)的正确区部的方法。

本文所述的装置和方法提供了输送流体和/或从中分离一种或更多种分析物的有效方式。这种装置可用于混合或计量流体，以执行例如化学或生化提纯、合成和/或分析。本发明的装置可用于评估样品，以确定样品中是否存在特定的分析物，例如生物体。流控装置可用于提供阳性或阴性测定结果。例如，这种装置也可用于确定样品中的分析物的浓度或分析物的其他特性。

特别地，流控装置也应用于生物测定。装置可用于从溶液中捕获分析物，例如通过过滤来捕获分析物。这种捕获可以包括通过使溶液中的分析物通过多孔固体载体、选择性基质或薄膜来浓缩分析物。选择性元件依次限制分析物远离选择性元件的运动，而不限制剩余溶液的运动。捕获分析物的一个实际应用是通过过滤到适于扩增反应的体积中来浓缩核酸。在这种情况下，甚至具有小初始浓度的分析物也可以从溶液中被捕获并由此被浓缩。与普通现有阀相比，所述单轴致动阀装置降低了仪器的成本和复杂性。此外，与普通现有阀相比，在转子中集成零个、一个或多个流动通路和/或多孔固体载体降低了对流控布局的要求，并简化了整个装置的设计。

具有运动部件的另外的流控装置在结构上可能会受到储存的困扰。例如，在储存或运输过程中长时间受压缩的柔性材料(如密封垫)可能会变形和/或可能经历弹性的损失。进一步长期储存在压缩状态下会导致柔性材料粘附到压缩表面。这种情况会对阀的可操作性(例如，阀对通过其中的流体的容纳、引导和/或输送)产生负面影响。密封垫的粘附会阻碍阀的运动，从而需要很大的力来致动阀，或者在某些情况下，阀会卡住，并使其不可操作。本发明的装置和方法包括储存构型，在该储存构型中，可移位间隔件保持转子远离定子，直到该装置被激活。这样，储存构型避免了在压力下储存所带来的压缩形变和阀退化的问题。因此，本发明的阀降低了对密封垫弹性体密封表面的要求，从而能够实现比普通现有阀更高的压力等级以及更长的操作和储存寿命。

概述

本文提供了旋转阀以及使用、制造和储存该装置的方法。阀装置可以包括转子，转子连接到定子，并且转子包括转子阀面(rotor valving face)和包含多孔固体载体(porous solid support)的流动通路。阀装置的型式包括可移位间隔件，用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封，其中当间隔件被移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。

在一个方面，本发明提供了一种旋转阀00，其包括(a)定子50，该定子50包括定子面52和多个通道54，每个通道包括位于定子面处的端口(port)53；(b)转子10，该转子10可操作地连接到定子，并且包括旋转轴线16、转子阀面12和具有在转子阀面处的入口41和出口42的流动通路40，其中流动通路包括多孔固体载体45；以及(c)保持元件90，该保持元件90在转子-定子界面02处将定子和转子偏压在一起以形成不漏流体密封。

在优选实施方式中，流动通路40的横截面与旋转轴线16不同心。在某些实施方式中，转子阀面12包括插入在转子-定子界面02处的密封垫80。这种密封垫80可以包括穿过其中的孔83，并且该密封垫可以由定子上的弧形轨道70横向约束。可替代地，定子面52可以包括插入在转子-定子界面02处的密封垫80。

在一些实施方式中，转子阀面包括流控连接器(fluidic connector)86，其中在第一转子位置，定子的第一端口53a经由流控连接器86流体地连接到定子的第二端口53b。旋转阀还可以包括第二转子位置，在该第二转子位置，第三端口53c经由流控连接器86流体地连接到第四端口53d。定子可以包括在距旋转轴线第一径向距离处的多个近侧端口和在较大的第二径向距离处的多个远侧端口。

在一些实施方式中，转子阀面包括流控选择器87，该流控选择器87具有弧形部分和径向部分，该弧形部分具有与旋转轴线成弧形等距的中心线，该径向部分从弧形部分朝向旋转轴线或远离旋转轴线径向地延伸。在这样的实施方式中，在第一转子位置，在距旋转轴线16第一径向距离处的第一端口53a可以经由流控选择器87流体地连接到在距旋转轴线第二径向距离处的第二端口53b，并且在第二转子位置，第一端口经由流控选择器流体地连接到在距旋转轴线第二径向距离处的第三端口53c，并且其中当转子在第一转子位置和第二转子位置之间旋转时，第一端口保持与流控选择器流体地连接。

在一些实施方式中，转子包括多个流动通路40，每一个流动通路包括入口41、出口42和多孔固体载体45。在某些实施方式中，转子包括主要主体11和可操作地连接到该主要主体的盖(cap)30，并且其中流动通路40的一个壁由盖限定。转子包括与转子阀面相反的外部面13，其中外部面可以包括用于接合花键的开口。

在一些实施方式中，旋转阀还包括位于定子面52和转子阀面12之间的密封垫80，并且其中定子包括可移位间隔件60，用于防止密封垫抵靠转子10和定子50中的至少一个密封，并且其中当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。保持元件90可以包括保持环91和偏压元件96。在优选的实施方式中，保持环91固定地联接到定子50，并且偏压元件96是将转子和定子偏压在一起的弹簧。

本发明的另一方面提供了一种转子，其包括(a)垂直于转子的旋转轴线16的转子阀面12，该转子阀面配置成以不漏流体方式接触平的定子面；和(b)流动通路40，流动通路40被配置为包含多孔固体载体45，其中流动通路具有在转子阀面处的入口41和出口42。流动通路40可以包括含有固体载体45的多孔固体载体室46。在某些实施方式中，转子阀面包括流控连接器86。在一些实施方式中，转子阀面包括流控选择器87，该流控选择器87具有弧形部分和径向部分，该弧形部分具有与旋转轴线成弧形等距的中心线，该径向部分从弧形部分朝向旋转轴线或远离旋转轴线径向地延伸。转子可以包括多个流动通路40，每一个流动通路包括多孔固体载体45。转子还还可以包括密封垫80，该密封垫80可操作地连接到转子阀面12。

本发明的另一方面提供了旋转阀，其包括：(a)转子10，转子10包括转子阀面12、与转子阀面相反的外部面13和旋转轴线16；(b)定子50；(c)插入定子和转子阀面之间的密封垫80；以及(d)用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封的可移位间隔件60，其中，当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。旋转阀还可以包括保持元件90，保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压。在一些实施方式中，保持元件90包括保持环91和偏压元件96。在一些实施方式中，保持环91固定地联接到定子，并且偏压元件96是弹簧。在某些实施方式中，转子10包括至少一个唇缘21，并且可移位间隔件60包括可从储存构型移位到工作构型的多个翼片(tabs)61，其中翼片61中的每一个接触该至少一个唇缘21，从而防止密封垫在储存构型中密封转子和定子，并且当翼片从储存构型移位到工作构型时，翼片61中的每一个与该至少一个唇缘脱离。至少一个唇缘21可以是内部唇缘23，且转子还包括邻近内部唇缘的移位件槽(displacer slot)28，其中当内部翼片63移位到工作构型时，移位件槽容纳内部翼片63。在一些实施方式中，转子10包括弯曲的外壁14，且至少一个唇缘21是位于外壁上的周边唇缘22。在优选的实施方式中，转子包括一个或更多个凸轮24，当转子旋转时，凸轮24将多个翼片61从储存构型移位到工作构型，从而将该多个翼片61与该至少一个唇缘21脱离。

本发明的另一方面提供了微流控网络，微流控网络包括(a)如本文所述的阀；和(b)多个微流控管道55，每一个微流控管道都流体地连接到端口53中的一个。

本发明的又一方面提供了对分析物提纯的方法，该方法包括(a)提供如本文所述的旋转阀；和(b)使包含分析物的样品流过流动通路，并将分析物的至少一部分保留在多孔固体载体上以产生结合的分析物部分(bound analyte portion)和耗尽的样品部分(depleted sample portion)。在一些实施方式中，使样品流过流动通路包括将转子置于第一旋转位置，从而流体地连接第一端口、流动通路和第二端口。样品可以经由第一端口流入流动通路，并且耗尽的样品部分经由第二端口离开流动通路。该方法的优选实施方式包括将转子旋转到第二旋转位置，从而流体地连接第三端口、流动通路和另一端口，并且然后，使洗脱液经由第三端口流入流动通路，从而将分析物的至少一部分从多孔固体载体释放以产生分析物样品，该分析物样品经由第四端口离开流动通路。

本发明的另一方面提供了生产旋转阀的方法，该方法包括：(a)由定子主体材料形成包括定子面的定子；(b)在定子内形成多个通道，每一个通道包括位于定子面处的端口；(c)由转子主体材料形成包括转子阀面的转子；(d)在转子内形成流动通路，该流动通路包括位于转子阀面处的入口和出口；和(e)将多孔固体载体插入流动通路内。

本发明的一个方面提供了储存旋转阀的方法，该方法包括：(a)将如本文所述的阀放入储存容器中；和(b)将阀储存一段时间。在一些实施方式中，阀的储存包括将阀保持在储存位置，其中，密封垫与转子和定子中的至少一个间隔开。优选地，该一段时间为30天或更长，并且更优选地，该一段时间为90天或更长。

通常，在一个实施例中，旋转阀00包括定子50、转子10和保持元件90。定子50包括定子面52和多个通道54，每一个通道包括在定子面处的端口53。转子10可操作地连接到定子，并且包括旋转轴线16、转子阀面12以及流动通路40，该流动通路40具有在转子阀面处的入口41和出口42，其中流动通路包括多孔固体载体45。保持元件90包括在转子-定子界面02处将定子和转子偏压在一起以形成不漏流体密封。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。流动通路40的横截面可以不与旋转轴线16同心。多孔固体载体可以是聚合物。多孔固体载体可从由以下组成的组中选择：氧化铝、二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、可控孔玻璃、碳水化合物聚合物、多糖、琼脂糖、Sepharose^TM、Sephadex^TM、葡聚糖、纤维素、淀粉、甲壳质、沸石、合成聚合物、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚马来酸酐、膜、中空纤维和纤维及其任意组合。转子阀面12可以包括在转子-定子界面02处插入的密封垫80。密封垫80可以包括穿过其中的孔83，并且其中定子可以包括用于横向约束密封垫的弧形轨道70。转子阀面可以包括流控连接器86，其中在第一转子位置，定子的第一端口53a可以经由流控连接器86流体地连接到定子的第二端口53b。第一端口可以位于距旋转轴线第一径向距离处，且第二端口位于不同的第二径向距离处。在第二转子位置，第三端口53c可以经由流控连接器86流体地连接到第四端口53d。转子阀面可以包括流控选择器87，该流控选择器87具有弧形部分和径向部分，该弧形部分具有与旋转轴线成弧形等距的中心线，该径向部分从弧形部分朝向旋转轴线或远离旋转轴线径向地延伸。在第一转子位置，在距旋转轴线16第一径向距离处的第一端口53a可以经由流控选择器87流体地连接到在距旋转轴线第二径向距离处的第二端口53b，并且在第二转子位置，第一端口可以经由流控选择器流体地连接到在距旋转轴线第二径向距离处的第三端口53c，并且其中当转子在第一转子位置和第二转子位置之间旋转时，第一端口可以保持与流控选择器流体地连接。转子可以包括多个流动通路40，每一个流动通路包括入口41、出口42和多孔固体载体45。转子可以包括主要主体11和可操作地连接到主要主体的盖30，并且其中流动通路40的一个壁可以由盖限定。旋转阀还可以包括位于定子面52和转子阀面12之间的密封垫80，并且其中定子可以包括可移位间隔件60，用于防止密封垫抵靠转子10和定子50中的至少一个密封，并且其中，当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。保持元件90可以包括保持环91和偏压元件96。保持环91可以固定地联接到定子50，并且偏压元件96是将转子和定子偏压在一起的弹簧。

通常，在一个实施例中，旋转阀包括转子10、定子50、密封垫80以及可移位间隔件60，转子10包括转子阀面12、与转子阀面相反的外部面13以及旋转轴线16，密封垫80插入定子和转子阀面之间，可移位间隔件60用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封，其中，当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。该阀还可以包括保持元件90，该保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压。保持元件90可以包括保持环91和偏压元件96。保持环91可以固定地联接到定子，并且偏压元件96是弹簧。转子10可以包括至少一个唇缘21和可移位间隔件60，可移位间隔件60包括可从储存构型移位到工作构型的多个翼片61，其中翼片61中的每一个可以接触该至少一个唇缘21，从而防止密封垫在储存构型密封转子和定子，并且当翼片从储存构型移位到工作构型时，翼片61中的每一个与该至少一个唇缘脱离。至少一个唇缘21可以是内部唇缘23，并且转子还可以包括邻近内部唇缘的移位件槽28，其中当翼片63移位到工作构型时，移位件槽容纳翼片63。转子10可以包括弯曲的外壁14，并且至少一个唇缘21是位于外壁上的周边唇缘22。转子可以包括一个或更多个凸轮24，当转子旋转时，凸轮24将多个翼片61从储存构型移位到工作构型，从而将多个翼片61与该至少一个唇缘21脱离。密封垫80可以包括穿过其中的孔83，并且其中定子可以包括用于横向约束密封垫的弧形轨道70。转子还可以包括具有在转子阀面处的入口41和出口42的流动通路40，其中，流动通路可包括多孔固体载体45。外部面13可以包括用于接合花键的开口。

通常，在一个实施例中，储存旋转阀的方法包括：(1)将阀放入储存容器中；和(2)将阀储存一段时间。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。阀的储存可以包括将阀保持在储存位置，其中密封垫可以与转子和定子中的至少一个间隔开。

通常，在一个实施例中，旋转阀包括转子10、定子50、密封垫80以及保持元件90。转子10具有旋转轴线16、外部面13、和与外部面13相反的转子阀面12，以及穿过转子阀面12的一对孔41、42。定子50具有定子面52，定子面52具有位于定子面中的多个定子端口53，多个定子端口53中的每一个与流体通道54连通。密封垫80插入定子面52和转子阀面12之间，密封垫80具有内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o以及一对密封垫开口83，该一对密封垫开口83与一对孔41、42对齐。保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压，将内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o置于与定子面52中的多个定子端口53成不漏流体布置。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。多个定子端口53可以被布置成在距旋转轴线16第一径向间隔处的多个定子端口和在距旋转轴线16第二径向间隔处的多个定子端口，其中由在内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o之间延伸的流体连接器86提供了在第一径向间隔处的多个定子端口中的一个和在第二径向间隔处的多个定子端口中的一个之间的流体连通。多个定子端口53可以被布置成在距旋转轴线16第一径向间隔处围绕旋转轴线周向地定位的多个定子端口以及在距旋转轴线16第二径向间隔处围绕旋转轴线16周向地定位的多个定子端口，其中由在内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o之间并沿着外密封垫密封面81o的一部分延伸的流体选择器87提供了在第一径向间隔处的多个定子端口中的一个和在第二径向间隔处的多个定子端口中的一个或更多个之间的流体连通。多个定子端口53可以被布置成在距旋转轴线16第一径向间隔处围绕旋转轴线周向地定位的多个定子端口，并且密封垫80还包括流体选择器87，流体选择器87在内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o之间并且沿着外密封垫密封面81o的一部分延伸，其中由流体选择器87提供了在第一径向间隔处的多个定子端口中的一个和在距旋转轴线不同的第二径向间隔处并且与在第一径向间隔处的多个定子端口中的一个位于不同的周向位置的多个定子端口中的一个或更多个流体连通。密封垫80还可以包括流体选择器87，该流体选择器87在内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o之间并沿着外密封垫密封面81o的一部分延伸。密封垫80还可以包括在内密封垫密封面81i和外密封垫密封面81o之间延伸的流体连接器86。密封垫80还可以包括流体选择器87和流体连接器86，其中在使用中，每个定子端口53与流体选择器87、流体连接器86、内密封垫密封面81i、外密封垫密封面81o或密封垫开口83中的一个连通。密封垫80还可以包括流体连接器86，其中在使用中，每个定子端口53与流体连接器86、内密封垫密封面81i、外密封垫密封面81o或密封垫开口83中的一个连通。穿过转子阀面12的一对孔41、42可以分别是流体通路40的入口和出口，该流体通路40包含多孔固体载体45。穿过转子阀面12的一对孔41、42可以是与具有第一固体载体室46的第一流体通路40连通的第一对孔，并且穿过转子阀面12的第二组孔41、42与具有第二固体载体室46的第二流体通路40连通，其中第一固体载体室46和第二固体载体室46包含多孔固体载体45。多孔固体载体45可以是聚合物。多孔固体载体45可从由以下组成的组中选择：氧化铝、二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、可控孔玻璃、碳水化合物聚合物、多糖、琼脂糖、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、葡聚糖、纤维素、淀粉、甲壳质、沸石、合成聚合物、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚马来酸酐、膜、中空纤维和纤维及其任意组合。

通常，旋转阀包括转子10、定子50以及密封垫80。转子10包括外部面13和与外部面13相反的转子阀面12，以及穿过转子阀面12的一对孔41、42。定子50具有定子面52，定子面52具有位于定子面中的多个定子端口53，多个定子端口53中的每一个与流体通道54连通。密封垫80插入定子面52和转子阀面12之间，其中密封垫中的一对开口83与一对孔41、42对齐，其中密封垫在储存状态时与定子面52间隔开，并且当从储存状态释放时通过保持元件90保持与定子面成不漏流体关系。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。旋转阀还可以包括围绕转子并且联接到定子的保持环，保持环可以具有沿着邻近转子的表面的一对拱形形状，并且转子具有一对互补的拱形形状，该一对互补的拱形形状对应于保持环中的一对拱形形状，其中一对拱形形状与一对互补的拱形形状的接合将旋转阀保持在储存状态。通过转子和保持环之间的足以使沿着邻近转子的表面的一对拱形形状与转子上的所述一对互补的拱形形状脱离的相对移动，旋转阀可以从储存状态释放。旋转阀还可以包括围绕转子并联接到定子的保持环。保持环可以具有围绕保持环的邻近转子的一部分的多个凹槽，并且转子具有与保持环中的多个凹槽相匹配对应的多个互补形状，其中多个凹槽与转子的多个互补形状的接合将旋转阀保持在储存状态。通过转子和保持环之间的足以使围绕保持环的一部分的多个凹槽与转子上的相匹配对应的多个互补形状脱离的相对移动，旋转阀可以从储存状态释放。旋转阀还可以包括沿着密封垫密封面设置的间隔件，其中间隔件保持密封垫密封面和定子面之间的间隙，并保持旋转阀处于储存状态。通过转子和定子之间的足以使间隔件移位以允许密封垫密封面和定子面之间接合的相对移动，旋转阀可以从储存状态释放。旋转阀还可以包括夹子，该夹子与旋转阀接合以保持密封垫密封面和定子面之间的间隙，并保持旋转阀处于储存状态。当夹子被移除时，旋转阀可以从储存状态释放，从而允许保持元件将密封垫移动成与定子面成不漏流体关系。

通常，在一个实施例中，旋转阀包括转子10、定子50以及保持元件90，转子10具有旋转轴线16、转子阀面12、与转子阀面相反的外部面13、定子50具有与转子阀面相对定位的定子阀面，保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压，保持元件90包括保持环91和偏压元件96，其中在保持环的螺纹部分与转子的螺纹部分接合时，旋转阀保持在储存状态。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。转子和定子之间的相对运动可以在转子阀表面和定子阀表面之间产生不漏流体布置。转子和定子之间的相对运动可以是转子的旋转以便使转子沿着保持环的螺纹部分移动。使旋转阀从储存状态脱离的转子的旋转可以小于一周(revolution)、是半周，是四分之一周或八分之一周。旋转阀还可以包括设置在转子阀面和定子阀面之间的密封垫，其中当旋转阀处于储存状态时，密封垫不与定子阀面形成不漏流体密封。转子和定子之间的相对运动可以在密封垫、转子阀面和定子阀面之间产生不漏流体布置。转子和定子之间的相对运动可以是转子的旋转以便使转子沿着保持环的螺纹部分移动。将旋转阀从储存状态转换的转子的旋转可以少于一周，是半周，是四分之一周或八分之一周。当转子脱离储存状态并且在转子和定子之间形成密封关系时，转子的螺纹部分可以离开(free of)旋转阀的任何其他螺纹部分。

通常，旋转阀00包括定子50，定子50包括定子面52和多个通道54，每个通道包括位于定子面处的端口53；转子10，转子10可操作地连接到定子并包括旋转轴线16、转子阀面12以及具有位于转子阀面处的入口41和出口42的流动通路40、与入口41和出口42连通的固体载体室、位于固体载体室46内的多孔固体载体45；以及保持元件90，保持元件90在转子-定子界面02处将定子和转子偏压在一起，以形成不漏流体密封。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。固体载体室可以具有底部和侧壁以及沿着底部的至少一个流动通路间隔件。该至少一个流动通路间隔件可以被升高到该室的底部上方。该至少一个流动通路间隔件可以凹进该室的底部。该至少一个流动通路间隔件可以与出口42和室的侧壁间隔开。该至少一个流动通路间隔件可以直接邻近出口42。该至少一个流动通路间隔件可以具有对应于室的侧壁的曲率的拱形形状。该至少一个流动通路间隔件可以从出口42朝向侧壁延伸。该室的底部可以是平坦的。该室的底部可以从室的侧壁朝向出口42倾斜。多孔固体载体可以是聚合物。多孔固体载体可从由以下组成的组中选择：氧化铝、二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、可控孔玻璃、碳水化合物聚合物、多糖、琼脂糖、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、葡聚糖、纤维素、淀粉、甲壳质、沸石、合成聚合物、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚马来酸酐、膜、中空纤维和纤维及其任意组合。旋转阀可以被配置成在保持元件将转子和定子偏压成不漏流体密封布置之前保持在初始存放状态(initial stowedcondition)，在转子和定子之间没有不漏流体密封。旋转阀可以具有覆盖转子10中的每个载体室46的转子覆盖件30。旋转阀可以包括覆盖整个转子外部面13的转子覆盖件30，其中未覆盖部分对应于一个或更多个开口17。旋转阀可以包括转子覆盖件30，转子覆盖件30具有底表面34，底表面34定位成密封每个固体载体室46，足以完成流体通路40的一部分。

通常，在一个实施例中，一种使用旋转阀进行流体处理的方法包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀以将密封垫80的密封垫入口84和密封垫出口85分别与转子10内的具有多孔固体载体45的流体通路40的入口41和出口42对齐并将密封垫入口84和密封垫出口85与定子阀面52中的第一对定子端口53对齐，以及用密封垫80的一部分密封定子阀面52中的第二对定子端口53。

该实施例和其他实施例可以包括以下特征中的一个或更多个。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀以将定子阀面52中的第一对定子端口53与形成在密封垫80中的流体通路86对齐或者将定子阀面52中的第二对定子端口53与形成在密封垫80中的流体通路86对齐。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀以利用形成在密封垫80中的流体通路87将定子阀面52中的第一对定子端口53中的至少一个定子端口与第二对定子端口中的至少一个定子端口53对齐。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀以利用形成在密封垫80中的流体通路87将定子阀面52中的第一对定子端口53中的至少一个定子端口与第三对定子端口中的至少一个定子端口53对齐。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀，以用于在流体流过流体通路40之前使流体流过第一对定子端口53或第二对定子端口53。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀，以用于在流体流过流体通路40之前使流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或流过形成在密封垫80中的流体通路87。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀，以在流体流过流体通路40之后使流体流过第一对定子端口53或第二对定子端口53。该流体处理的方法还可以包括围绕旋转轴线16旋转旋转阀，以用于在流体流过流体通路40之后使流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或流过形成在密封垫80中的流体通路87。该流体处理的方法还可以包括在流体流过流体通路40之后使流体流过第一流体通道54或第二流体通道54。该流体处理的方法还可以包括在流体流过流体通路40之前使流体流过第一流体通道54或第二流体通道54。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成在将旋转阀定位成使流体流过流体通路40之后使流体穿过形成在密封垫80中的流体通路86到达流体通道54或者穿过形成在密封垫80中的流体通路87到达流体通道54。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或穿过形成在密封垫80中的流体通路87到达流体通道54，并将一部分流体储存在与流体通道54连通的储存室中。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或穿过形成在密封垫80中的流体通路87到达流体通道54，并将一部分流体与溶解缓冲液混合。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使来自混合步骤的流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或者穿过形成在密封垫80中的流体通路87达到流体通路40。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使来自混合步骤的流体流过多孔固体载体45。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使流体流过形成在密封垫80中的流体通路86或者穿过形成在密封垫80中的流体通路87到达废物室。该流体处理的方法还可以包括定位旋转阀以将气动源与形成在密封垫80中的流体通路86或与形成在密封垫80中的流体通路87对齐。该流体处理的方法还可以包括定位旋转阀以将气动源与流体通路40对齐。该流体处理的方法还可以包括定位旋转阀以使水流过流体通路40。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使水流过形成在密封垫80中的流体通路86或流过形成在密封垫80中的流体通路87。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀定位成使阳性样品流向阳性计量通路以及使阴性样品流向阴性汇集通路。该流体处理的方法还可以包括经由定子阀面52中的第一对定子端口53进入第一流体通道54，或者经由第二对定子端口53进入第二流体通道54。该流体处理的方法还可以包括经由定子阀面52中的第三对定子端口53进入第三流体通道。该流体处理的方法还可以包括将密封垫入口84和密封垫出口85定位成抵靠定子阀面52的没有定子端口53的一部分。该流体处理的方法还可以包括在旋转步骤之前将旋转阀从储存状态移动到准备使用状态。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤还包括：

移动密封垫80以与定子阀面52接触。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤，并且还可以包括偏转保持转子和定子之间的间隙的可移位间隔件60，并且将密封垫80移动成与定子阀面52形成不漏流体关系。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤，并且还可以包括使转子相对于螺纹保持环旋转，并且移动密封垫80以与定子阀面52接触。该流体处理的方法还可以包括将旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤，并且还可以包括移动转子以使密封垫80的牺牲边缘180移位，并且移动密封垫80以与定子阀面52接触。

附图说明

根据附图中图示的本发明的特定实施例的以下描述，前述内容以及其他目的、特征、优点将是明显的，在附图中，贯穿不同的视图，相似的参考符号指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的各种实施例的原理上。

图1A、图1B1和图1B2提供了根据文本描述的本发明的一个旋转阀的几个视图。图1A提供了旋转阀的局部剖视图。图1B1和图1B2提供了同一阀从俯视透视视角(图1B1)和仰视透视视角(图1B2)的分解透视图。

图2A、图2B和图2C提供了转子的几个透视图。图2A提供了从外部面侧看的转子主要主体的透视图。图2B提供了从阀面侧看的同一转子主要主体的视图。图2C提供了从阀面侧看的带有附接的密封垫的转子主要主体的透视图。

图3A提供了包括多个流动通路的转子的透视图。图3B提供了流动通路中的一个流动通路内的单个固体载体室的放大视图。

图4提供了根据本发明的实施例的阀的横截面透视图，图示了转子和定子之间的界面。

图5A提供了具有带中心柱的转子的阀的实施例的分解图示的仰视透视图。图5B是用于图5A的转子的转子盖的放大视图。

图5C是对应于图5A的仰视透视图的俯视透视分解图。

图5D是图5A至图5C的组装的阀的局部横截面图。

图6提供了如图1B1所示的旋转阀的定子的透视图，该定子包括弧形轨道和若干端口。

图7A、图7B1提供了可滑动地接合定子的密封垫的实施例的透视图。

图7B2是附接到转子的图7B1的密封垫的透视图。

图8A和图8B分别提供了如图5D所示的阀处于储存位置的透视图和截面图。

图9A和图9B分别提供了转换到工作位置的图8A和图8B中的阀的透视图和截面图。

图10A是用于旋转阀的螺纹转子的透视图。

图10B是图10A的螺纹转子的侧视图。

图10C是具有位于螺纹保持环内的图10A中的螺纹转子的旋转阀的横截面图，该旋转阀处于储存状态。

图11A和图11B是处于储存状态的带有螺纹转子的旋转阀的透视横截面图和横截面图。

图12A和图12B是图11A和图11B的旋转阀的透视截面图和横截面图，示出了脱离储存状态并准备与密封垫一起使用的螺纹转子，该密封垫与定子形成不漏流体密封。

图13是处于储存状态的旋转阀的局部横截面图，示出了转子和定子之间的间隔件。

图14A和图14B图示了处于储存状态(图14A)和密封/准备使用状态(图14B)的具有开槽转子(notched rotor)的旋转阀的透视图。

图15是具有在保持环的上方和外侧间隔开的转子的旋转阀的分解图。

图16是用于将旋转阀保持在储存状态的夹子的仰视截面图。该夹子包括一对叉头，该一对叉头显示在旋转阀内的位置，以保持定子和转子之间的期望间隙。

图17A和图17E提供了固体载体室内的流动通路间隔件的替代构型的俯视等距视图。

图17B是具有图17A的流动通路间隔件的固体载体室的横截面图。

图17C和图17D是固体载体室的横截面图，该固体载体室具有平的底部(图17C)或倾斜底部(图17D)，该倾斜底部上具有锥形或楔形流动通路间隔件。

图18A-图18C分别示出了具有多个流动通路间隔件的流动室的俯视横截面图，该多个流动通路间隔件排列在载体室出口周围，类似于上文关于图17A-图17D描述的那些，但是凹进载体室的底部。

图19是描述了一系列样品处理步骤的表，这些步骤可用于制备生物样品，以便使用本文所述的旋转阀进行生物测定分析。

图20A-图30C描绘了被操作以执行如图19的表中所描述的示例性步骤的旋转阀的旋转阀位置和操作。

详细描述

在以下描述中阐述了本发明的各个实施例的细节。从描述和附图中以及从权利要求中，本发明的其他特征、目的和优点将是明显的。

本文提供了旋转阀及使用、制造和储存旋转阀的方法。旋转阀包括转子和定子，转子和定子朝向彼此偏压以形成不漏流体密封。在一些实施方式中，转子包括集成的流动通路，该集成的流动通路包含多孔固体载体。通常，转子和定子之间的不漏流体界面由密封垫加强。旋转阀的一些实施方式包括可移位间隔件，以防止密封垫在工作之前抵靠转子和定子中的至少一个密封，其中当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。

在更详细地描述本发明之前，应理解，本发明不局限于所描述的特定实施例，并且因此当然地可变化。还应当理解的是，本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附的权利要求限定。

当提供数值的范围时，应理解的是，除非上下文另有明确说明，在该范围的上限和下限之间的每个中间值至下限的单位的十分之一和任何其他规定的值或在规定的范围内的中间值涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小的范围中，并且也包含在本发明内，服从所述范围中的任何具体排除的限制。在所述范围包括极限值中的一个或两个的情况下，不包括这些所包括的极限值中的任一个或两个的范围也包括在本发明中。

在本文中，某些测量值或范围可以用前面加上术语“大约”的数字值来表示。术语“大约”在本文中用于为其后的确切数字以及与该术语后的数字接近或近似的数字提供字面支持(literal support)。在确定一个数字是否接近或近似一个具体列举的数字时，接近或近似的未列举数字可以是这样一个数字，在给出该数字的上下文中，该数字提供了具体列举数字的实质等同形式。

公开了一种用于微流控或中流控应用的柔性坚固的阀。这种阀的设计使得它的“流控程序”可以很容易地改变。该阀还包括具有固相提取元件的过滤的能力，该元件内置于阀的转子中；这简化了与流控回路设计相关的设计和布局要求。此外，阀包括可选的运输位置，这避免了阀表面中的聚合物的压缩形变的问题。

旋转阀

本文提供了用于移动、测量、处理、浓缩和/或混合一种或更多种流体或其组分的旋转阀。旋转阀包括至少一个可旋转的阀部件，即转子，该可旋转的阀部件可相对于固定部件(定子)旋转。术语定子表示评估转子系统内的运动的参考框架。当定子保持静止且转子在阀的参考框架中移动时，定子可能相对于较大的设备件或相对于整个世界移动。

在一个方面，本发明提供了包括集成的流动通路的旋转阀，该流动通路可以保持多孔固体载体，以用于对流体流中的分析物进行过滤、结合(binding)和/或提纯(purifying)。在一种实施方式中，旋转阀包括：定子50，定子50包括定子面52和多个通道54，每个通道包括位于定子面处的端口53；转子10，转子10可操作地连接到定子，并且包括旋转轴线16、转子阀面12，以及具有在转子阀面处的入口41和出口42的流动通路40，其中流动通路包括多孔固体载体45；以及保持元件90，保持元件90在转子-定子界面处将定子和转子偏压在一起以形成不漏流体密封。

在起作用的旋转阀内，转子通过偏压元件的作用可操作地联接到定子。本文使用的“可操作地连接”和“可操作地联接”是指以特定的方式连接，该特定的方式允许所公开的装置以本文描述的方式操作和/或允许以本文描述的方式有效地执行方法。例如，可操作地联接可以包括可移除地联接或固定地联接两个或多个方面。这样，可操作地连接的方面可以彼此固定地连接和/或彼此滑动地连接，使得当装置被操作时，可操作地连接的方面可以沿着彼此的至少一个表面滑动。可操作地连接的方面也可以可旋转地联接，使得一个方面(例如转子)相对于另一个方面(例如定子)旋转。可操作的联接还可以包括流体地和/或电地和/或匹配地和/或粘合地联接两个或多个部件。此外，本文使用的“可移除地联接”是指以这样的方式联接，例如物理地和/或流体地和/或电地联接，其中两个或更多个联接的部件可以分开，然后重复地重新联接。

本文使用的术语“流控连通(fluidic communication)”是指任何管道、通路、管、管子或路径，当路径打开时，诸如液体、气体或固体的物质可以基本上不受限制地通过该路径。当路径关闭时，物质基本上被限制通过。

图1A和图1B图示了本发明的旋转阀，该旋转阀包括转子10、定子50和保持转子和定子不漏流体接触的偏压元件96。转子和定子各自包括用于处理和重定向流体流的结构。图1A提供了局部横截面图，其中流动通路部分地暴露，显示了固体载体室46和包含在其中的多孔固体载体45。图1B1和图1B2以分解图图示了旋转阀，其中流动通路40暴露在外部面上(以由转子盖30封闭)，并且入口41和出口42在阀面处可见。图1B1和图1B2的旋转阀包括位于转子阀面处的密封垫80，以增强转子和定子之间的密封。图5A-图5D提供了具有四个流动通路的另一旋转阀实施例的附加细节。另外，旋转阀实施例图示了内部偏压元件96a和外部偏压元件96b的使用。

转子

在一个方面，旋转阀包括转子，该转子具有集成的流动通路，该集成的流动通路保持固体载体，用于分析物的提纯、提取和/或浓缩。图2A、图2B、图2C以及图3A-图3B图示了在本文描述的旋转阀中有用的典型转子。图2A、图2B和图2C图示了包括单个流动通路的转子。固体载体室46在图2A中最清晰可见。图2B提供了从转子阀面12看的转子的视图，其中可以看到流动通路的入口41和出口42。图2C图示了在阀面处包括密封垫80的转子。可替代地，如图3A所图示的，转子可以包括多个流动通路。图3A的转子包括四个流动通路(46a-46d)，它们的尺寸可以彼此不同。

转子被配置成围绕旋转轴线16旋转。例如，转子可以相对于定子围绕旋转轴线旋转。优选地，转子以旋转轴线为中心对称或基本上对称。如本文所用的，“基本上”在很大或显著的程度上是指例如几乎全部或几乎完全。在各个方面，转子是圆柱形的或者是基本上圆柱形的。虽然转子的主要主体优选地关于旋转轴线对称，但是诸如可移位间隔件接口、推进接合开口和流体处理元件的特征不需要相对于旋转轴线对称地或基本上对称地放置。

可用于本文所述的装置和方法中的转子通常包括第一面，例如阀面12，以及与第一面相反的第二面，例如外部面13。阀面和/或外部面可以各自是平面的或者具有平面部分。在这种情况下，转子的旋转轴线垂直于或基本上垂直于阀面和/或外部面。此外，在圆柱形转子中，旋转轴线可以由转子的一部分限定和/或作为转子的一部分，转子的该部分与转子的最外径向边缘上或转子的最外径向边缘和/或外部面上的所有点等距或基本上等距。转子阀面12可选地包括密封垫80。阀面通常还将包括一个或更多个流体处理特征，例如流动通路的入口和/或出口、流控连接器或流控选择器。在转子阀面包括密封垫的情况下，流体处理特征通常被包括在密封垫中。

在一些实施例中，转子可选地包括用于接收定子的一个或更多个部分(例如中心定子突起，转子可以围绕该中心定子突起旋转)的中心开口15。转子的中心开口还可以被配置成容纳偏压元件和/或一个或更多个可移位间隔件。

转子(例如圆柱形转子)具有尺寸，该尺寸包括直径，例如横截面直径，该直径的范围可以是3mm到100mm、5mm到75mm、或10mm到50mm。这样的直径的范围也可以是3mm到50mm、5mm到40mm、或10mm到30mm。

转子被配置成利用旋转推进元件(例如可操作地与转子联接的花键)旋转。在一些方面，转子的外部面包括限定凹部的边缘的开口、推进接合开口17。可操作地联接转子和花键包括使开口与花键接合。这种接合包括将花键的至少一部分(例如突起)插入开口中，使得在旋转运动中移动突起也在转子上施加力，使得转子围绕旋转轴线旋转。花键的该部分可以在朝向定子和/或平行于转子的旋转轴线的方向上插入开口中。此外，在各种实施例中，转子包括推进突起，并且旋转推进元件包括开口，例如限定凹部的边缘的开口，在该开口中用于接收转子突起，从而使转子与推进元件接合。

在一些实施方式(包括图2A和图3A所示的阀)中，转子10包括多个(例如两个、三个、四个或更多个)推进接合开口17，用于接合推进元件。这种开口可被配置成在其中接收旋转推进元件(例如手动和/或自动和/或电子推进元件，例如花键)的一部分，使得推进元件此后可在转子上施加力以旋转该转子。通常，推进接合开口围绕转子的旋转轴线同心布置。在其他实施方式中，转子包括单个推进接合开口，该单个推进接合开口通常但不是必须地与旋转轴线重合。这种位于中心的推进接合开口优选地是非圆形的，以允许与推进元件的相互作用足以产生使转子相对于定子旋转所需的扭矩。

在一些型式中，本发明的阀包括多个推进突出部，例如形成从转子(例如转子的最外周壁或边缘)突出的一系列齿的突出部。这种突出部可以被配置成可操作地与用于旋转推进元件上的齿的一系列插孔接合，以使转子旋转。在各种实施例中，该配置被颠倒，并且转子包括用于突出部(例如旋转推进元件上的齿)的一系列插孔。这样，在一些型式中，转子部分形成与推进元件或推进元件的一部分互锁的齿轮，并且齿轮的相互作用驱动转子的旋转。

在各种实施例中，转子包括一个或更多个流动通路，该流动通路被配置成用于使一种或更多种流体(例如，样品或包含样品的流体)流动通过其中。如图4所图示的，每个流动通路40包括位于转子阀面12处的入口41、出口42，以及固体载体室46。在许多实施方式中，流动通路40还包括第一管道43，其从入口41桥接至固体载体室46。这种实施方式还可以包括第二管道44，第二管道44从固体载体室46桥接至出口42。第一管道43和第二管道44可以具有相同或不同的尺寸，例如长度、体积或横截面积。第一管道和第二管道的横截面可以是均匀的，或者可以沿着管道的长度变化。在一些实施方式中，一个管道延伸转子的整个厚度或几乎整个厚度，即从阀面12延伸到外部面13。

图4的横截面图图示了转子和定子的定向，其在定子流体通道54(经由定子端口53a、53b)和包含多孔固体载体45的室46之间建立了流体路径。定子流体通道54在该视图中未示出，但是位于定子主体51(参见图1B2)内。结果是，转子主体11内的流动通路40提供了与室46内的多孔固体载体45的流体连通。每当密封垫端口84和85与两个定子端口53对齐时，流动通路40就可以被进入，在本实施例中，这发生在密封垫端口84、85与定子端口53a、53b对齐时。

在该视图中还可以看到通过固体载体室46的流体流动路径。示例性的流动路径在定子50处在第一端口53a处开始。接下来是经由密封垫入口端口84通过密封垫80的路径。接下来，流体经由入口41进入转子主体11，并由此通过第一流体管道43。第一管道43的出口通向由转子上表面13和盖覆盖件30的底表面34之间的间隔限定的流体路径。该区域中的上表面13被成形为在第一流体管道43和室46之间提供所需流动路径的一部分。当盖覆盖件30固定到转子顶表面13时，该局部流动路径被完成。接下来，流体进入包含多孔固体载体45的室46。然后，流体流到室46的底部，流到第二管道44，并且然后，流到转子出口42。流体从转子出口42流出转子，并经由出口端口85穿过密封垫80并且到达定子开口53b。流体从定子开口53b经由图1B2所示的定子流体路径54继续流动。

如在图4的视图中最佳看到的，流动通路40的实施例可以存在于转子主要主体11内。当提供流动通路40时，流动通路40在转子阀面12中的一个或更多个端口与固体载体室46之间提供流体路径。在转子和定子如图4所示对齐的情况下，通过定子开口53a、53b进入的定子的流体路径54通过如上所述的流体路径40的实施例与多孔固体载体45连通。

作为转子的一体部分，流动通路被配置成用于旋转运动，与转子的其他部分一起相对于阀的其他方面(例如定子)旋转。在优选的实施方式中，流动通路与转子的旋转轴线不同心。如图4所示，流动通路可包括一个或更多个入口41和一个或更多个出口42，并在入口和出口之间提供流控连通。在优选实施方式中，每个流动通路将包括单个入口和单个出口。入口和出口将通常但不是必须地采用与紧邻该入口或出口的流动通路的横截面相同的形式。入口和/或出口可以是圆形、矩形或与在阀界面内形成不漏流体的流控连接相一致的任何其他合适的形状。

在许多实施方式中，本发明的装置是一次性的和/或意图是一次性使用的，而其他阀不是一次性的，并且意图是多次使用的。此外，与现有的阀设计相比，本发明的装置可以在更小的空间内支持更复杂的回路。此外，将多孔固体载体集成到阀的转子中改善了与阀的使用相关的流控布局。

在各种实施例中，流动通路40包括多孔固体载体室46，多孔固体载体45保持在该多孔固体载体室中。多孔固体载体室46可以是圆柱形的，或者可以采用任何其他形状以适应本文提供的多孔固体载体45的任何构型。载体室46的其他形状包括多边形或其他多面形状，包括具有多个弯曲面或弯曲面和直的面的组合的形状。附加地或可选地，载体室的侧壁可以是直的或成角度的。在成角度的布置中，室46在更靠近第一管道43附近较宽，并且在靠近第二管道44处较窄。除了多孔固体载体之外，多孔固体载体室还可以包括补充体积，用于在流体流经多孔固体载体之前容纳流经该室的流体。参见例如图4中的在室46中在多孔固体载体45上方的顶部空间，该顶部空间位于多孔固体载体45的上表面和盖的底表面34之间。补充体积可以具有等于、小于或大于多孔固体载体45的体积的体积。流动通路40和固体载体室46可以被配置成使流体基本上平行于旋转轴线流过该室，例如如图4所示的。在一些构型中，第一管道43和第二管道44布置在转子内，以便提供平行于转子的旋转轴线16的流动路径。可选地，流动通路和固体载体室可以被配置成使得通过该室的流体的流动平行于转子阀面。虽然固体载体室的体积主要包含在转子的主要主体内，但是固体载体室的一个或更多个壁可以由单独的元件(例如转子盖30)形成。

在各种实施例(包括图3A所示的实施例)中，流动通路中的两个或多个(例如所有的)流动通路或其部分(例如多孔固体载体室)具有不同的横截面直径。例如，固体载体室46a的直径比固体载体室46c的直径窄。在一些型式中，没有一个流动通路或其部分(例如多孔固体载体室)具有相同的横截面直径。在其他实施例中，多个流动通路中的两个或多个流动通路或其部分(例如多孔固体载体室)具有相同的横截面直径。如同流动通路一样，优选地，固体载体室与转子的旋转轴线不同心。应当理解，如参照图17A-图18C进一步描述的，流动通路内的流动通路间隔件49可以在旋转阀上的流动通路之间变化。图18A示出了单个转子上的不同流体间隔件的一个具体示例。

图3B提供了转子的一部分的放大视图。转子包括流动通路46b。可选地，流动通路还包括流动通路间隔件49，用于将多孔固体载体与多孔固体载体室的表面(例如底表面)隔开。在各种实施例中，流动通路间隔件可以是新月形的，并且沿着其长度以拱形方式延伸。流动通路间隔件可以通过防止多孔固体载体(例如珠或纤维)物理地阻塞固体载体室的出口来促进流体流过出口。

固体载体室46被配置成保持一个或更多个多孔固体载体45。多孔固体载体可以被配置成从流过的样品中捕获分析物并由此将分析物浓缩(例如将分析物从第一浓度浓缩至第二浓度)分析物浓度的量，例如在本文所述的任何时间量(例如在30分钟或更短时间内，例如1小时或更短时间内)中浓缩1000倍或更多。在各种实施例中，多孔固体载体被界定，例如通过玻璃料(frit)被界定在上游面和/或下游面。

在一些方面，多孔固体载体可以是选择性膜或选择性基质。如本文所用的，术语“选择性膜”或“选择性基质”在本文中是指当物质暴露于多孔固体载体且物质中的至少一种物质至少部分移动通过其中时相比于另一种物质(例如液体，例如样品中不同于分析物和/或水和/或缓冲液的部分)更有效地(例如实质上更有效地)保留一种物质(例如分析物)的膜或基质。例如，生物样品流经的多孔固体载体(例如选择性基质)可以保留分析物(例如核酸)，而样品的剩余部分通过多孔固体载体。

多孔固体载体的示例包括但不限于：氧化铝、二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、可控孔玻璃、碳水化合物聚合物、多糖、琼脂糖、Sepharose^TM、Sephadex^TM、葡聚糖、纤维素、淀粉、甲壳质、沸石、合成聚合物、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚马来酸酐、薄膜、中空纤维和纤维，或其任意组合。基质材料的选择基于这样的考虑，如亲和配体对(affinity ligand pair)的化学性质、基质能够适合于所期望的特定结合的容易程度。

在一些实施例中，多孔固体载体是聚合物固体载体，并包括选自聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚碳酸酯或其任意组合的聚合物。在一个实施例中，固体载体是基于玻璃纤维的固体载体，并且包括可任选地被功能化的玻璃纤维。在一些实施例中，固体载体是凝胶和/或基质。在一些实施例中，固体载体是珠、颗粒或纳米颗粒形式。

在各个方面，多孔固体载体包括多个磁性珠。这种珠的尺寸可以使得珠在装载步骤期间保持在流动通路中，在装载步骤中，样品流入流动通路和/或多孔固体载体中。在洗涤步骤期间，当缓冲液流经通路和/或多孔固体载体时，珠也可以保留在流动通路中。珠也可以具有一定的尺寸和/或磁性含量，使得它们可以在洗脱步骤中从流动通路中释放出来。这种释放可以通过改变或去除磁场来实现，其中珠被保持在通路中。在洗脱步骤中，珠可以流出转子和/或流入定子，用于随后的洗脱。

在本发明的实施例中可以采用无数的官能团(functional groups)来促进样品分析物或配体与多孔固体载体的附着。可以位于多孔固体载体上的这种官能团的非限制性示例包括：胺、硫醇、呋喃、马来酰亚胺、环氧、醛、烯烃、炔烃、叠氮化物、吖内酯、羧基、活性酯、三嗪和磺酰氯。在一个实施例中，胺基用作官能团。多孔固体载体也可以被修改和/或激活以包括一个或更多个官能团，只要该官能团有助于将合适的一种或更多种配体固定到载体。

在一些实施例中，多孔固体载体具有包含反应性化学基团的表面，该反应性化学基团能够与表面改性剂反应，该表面改性剂将表面部分(surface moiety)(例如样品的分析物或配体的表面部分)附着到固体载体。可以应用表面改性剂将表面部分附着到固体载体。在本发明的实践中可以使用能够将所期望的表面部分附着到固体载体的任何表面改性剂。表面改性剂与固体载体的反应的讨论在以下文献中提供：“现代液相色谱导论(AnIntroduction to Modern Liquid Chromatography”，L.R.斯奈德和柯克兰出版社，第7章，约翰·威利父子公司，纽约，N.Y.(1979)，出于所有目的，其全部公开内容通过引用并入本文。表面改性剂与多孔固体载体的反应在“多孔二氧化硅(Porous Silica)”，K.K.Unger，第108页，爱思唯尔科学出版公司，纽约，N.Y.中有描述(1979)，出于所有目的，其全部公开内容通过引用并入本文。关于表面改性剂与各种固体载体材料的反应的描述被提供于“硅树脂的化学和技术(Chemistry and Technology of Silicones)”，W.Noll，学术出版社，纽约，N.Y.(1968)，出于所有目的，其全部公开内容通过引用并入本文。

在一些实施方式中，转子包括位于转子的外部面处的盖。在一些方面，盖与转子主要主体集成在一起，并且同样地，由与主要主体相同的单个集成材料片(包含一种材料或多种材料)构成。在其他型式中，盖本身是可操作地联接到主要主体的集成塑料主体。在一些实施方式中，盖30可操作地连接到转子的主要主体，并且流动通路的一个壁由盖限定。转子盖30可以覆盖固体载体室中的每一个，成为流体通路40的一部分。如图3B所示，每个载体室46a-46d的形状、大小、尺寸、体积或被包含在特定载体室46中的固体载体的含量可以变化。转子盖30可以相应地配置成覆盖转子的整个上表面或仅覆盖固体载体室。

在一些型式中，例如如图4所图示的，盖30包括膜，例如聚合物，例如塑料，和/或金属膜，例如箔。该膜可选地可以包括开口38，以允许花键进入转子中的推进接合开口。可替代地，该膜可以被其他工具的花键刺穿。

在其他型式中，例如如图5B的插图所图示的，盖30包括集成塑料主体。图5B的盖包括多个开口(即，切口)38，以允许推进元件进入转子的推进接合开口。在一些实施方式中，盖30还包括中心开口36，用于在其中接收定子的一个或更多个部分，例如中心定子突起，转子可以围绕该中心定子突起旋转。在优选实施例中，盖的一部分(流动通路表面34)形成流动通路或其一部分(例如固体载体室)的壁。盖可以由不透明材料制成。在这种型式中，盖30还可以包括多个流动通路配合元件32，用于将盖与流动通路可操作地连接。流动通路配合元件可以是与流动通路接合并且依靠摩擦将盖保持在适当位置的结构。在另一个优选实施例中，流动通路配合元件可以焊接到主要转子主体，或者结合有粘合元件，以在主要转子主体和盖结构之间提供牢固的结合，并在阀工作时防止流动通路的泄漏。在一些型式中，盖能够可移除地联接和/或粘合地附接到主要主体，使得它可以被移除和/或被另一个盖替换。

定子

定子是本文所描述的每个旋转阀的一体部分。可用于本文所述的装置和方法的定子包括第一面，例如定子面。定子面是平面的或者具有平面部分。在组装的阀中，定子面垂直于或基本上垂直于转子的旋转轴线，并且基本上与转子的阀面互补。定子面可选地包括密封垫80，以促进转子-定子界面处的不漏流体密封。定子可以具有额外的面，例如限定定子的第二表面的锚定面。

图6提供了用于实施本发明方法的旋转阀的定子的一个实施例。在各种实施例中，定子包括定子面52和多个通道，每个通道包括位于定子面52处的端口53，例如，被配置用于使流体从中通过的开口。多个通道的范围可以是2至80，例如2至36，例如4至18。端口可以由定子面中的开口(例如圆形或矩形开口)的边缘限定。端口可以具有任何尺寸，例如任何通道(例如本文提供的微流控通道)的横截面直径。

在一种实施方式中，定子端口围绕定子面的中心径向地分布。在优选实施方式中，当组装成旋转阀时，两个或多个定子端口位于距转子的旋转轴线第一距离处，并且另外的两个或多个定子端口位于距旋转轴线不同的第二距离处。在一些实施方式中，在第一距离处和在第二距离处有相等数量的定子端口。可选地，在距旋转轴线第一距离和第二距离处可以有更多或更少的定子端口。图4图示了在组装的旋转阀的情况下定子的某些特征。特别地，横截面图示出了距旋转轴线不同距离处的两个定子端口。第一端口53a距轴线较远，并且与转子中的流动通路的入口41对齐。第二端口53b距轴线较近，并与流动通路的出口42对齐。在其他构型中，在距旋转轴线不同距离处的定子端口可以与流体处理特征(例如连接器或流控选择器)相互作用。本领域技术人员将会理解，另外的定子端口可以定位在距旋转轴线的第三距离、第四距离等距离处。

定子中的每个通道54包括至少两个末端，一个末端在定子阀面处，并且第二末端在通向另一个结构(例如，样品保持室、溶解室或通向环境的出口)的孔口处终止，或者也出现在定子阀面处。在某些实施方式中，第二末端可以包括易碎的密封件，该易碎的密封件最初阻止流过通道，但是可以在装置工作期间破裂以允许流过通道。在优选实施方式中，通道是微流控特征，其具有的最小尺寸是750μm或更小。在其他实施方式中，最小尺寸可以是600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、200μm或更小、或100μm或更小。该通道可以包括任何横截面形状，优选为矩形。在一些实施方式中，除了末端，每个通道都完全嵌入定子主要主体内。在其他实施方式中，至少一个通道穿过定子主要主体延伸至锚定面，然后作为暴露的管道沿着定子的锚定面延伸。这种暴露的通道可以终止于锚定面上，或者可选地，可以穿过定子到达结构特征(例如室、井孔或管连接器)处的孔口。

转子-定子界面

在本发明实施例中，转子在界面处接触定子以形成不漏流体密封。在这样的实施例中，不漏流体密封完全或基本上防止流体在装置工作期间经由界面泄漏出去。这种流体可以是样品、缓冲液或流过根据本发明实施例的包括转子和定子的装置部件的其他流体。当转子相对于定子旋转并沿定子滑动时，该不漏流体密封被保持。

根据各种实施例，阀包括将定子和转子偏压在一起的保持元件。保持元件可以包括保持环和/或偏压元件。保持元件(1)将转子和定子保持在彼此附近，并且(2)将这两个元件偏压在一起以形成防漏界面。在一些实施方式中，单个结构既保持接近又提供偏压力。在其他实施方式中，第一结构(例如保持环)将转子和定子对齐，并且第二结构(例如偏压元件)将转子和定子压在一起。

保持元件可以相对于定子移动或静止。例如，推进元件除了旋转转子之外，还可以将转子推入定子中以形成防漏界面。在优选实施例中，保持元件的至少一部分相对于定子是静止的。在一个实施例中，保持元件包括保持环和偏压元件，其中保持环固定地联接到定子，使得转子保持在保持环和定子之间。在一些实施方式中，保持环提供足够的力以在转子和定子之间形成防漏密封。

在其他实施方式中，保持元件包括保持环91和独立的偏压元件96。保持环例如通过定子上的一个或更多个联接突起57和相应的保持环附接元件94(例如参见图1A)联接到定子。通过这种联接，保持环可以被配置成当转子相对于保持环和定子旋转时被固定在某个位置。保持环可以通过本领域已知的任何方法联接到定子，例如通过热熔或超声波焊接该联接突起或者使用标准保持器，例如推螺母(push nut)98(例如参见图8A)。

保持环被配置成为偏压元件提供固定基座(stationary base)，使得偏压力可以用于保持转子与定子接触。在一种实施方式中，保持环包括面，例如平面和/或环形唇缘93，用于接触偏压元件96，例如弹簧。这种面可以位于平行于外部面和/或阀面和/或定子面的平面中。类似地，偏压元件将典型地沿着转子上的面(例如平面和/或环形唇缘21)接合转子。平的唇缘可以是转子上的周边突起，即周边唇缘22(参见例如图3A和图8B)。在一些实施例中，平的面可以更居中地形成，例如图8A和图8B所示的内部唇缘23。

保持环还可以包括花键进入开口，该花键进入开口可以是与定子相对的圆形开口。花键进入开口可被配置成接收旋转推进元件(例如花键)的一部分穿过其中，同时花键接合转子以旋转转子。

偏压元件被成形为围绕转子的至少一部分定位的环。偏压元件也可以是基本上圆形的，例如环形的，和/或圆柱形的，和/或可以具有与转子的旋转轴线同心或不同心的中心轴线。优选地，偏压元件提供相对于旋转轴线基本上对称的力，以便将转子均匀地偏压在定子上而不倾斜。

偏压元件可以是一个或更多个弹簧。在偏压元件是弹簧的实施例中，弹簧可以是由金属、塑料或其他聚合物制成的压缩弹簧或拉伸弹簧。在各种实施例中，偏压元件是带状弹簧，例如环形带状弹簧。在各种实施例中，偏压元件是波形弹簧，例如环形波形弹簧。偏压元件也可以成形为圆柱形柱，并且可以包含在例如转子和/或定子和/或保持元件的两个部分之间。

偏压元件可以是形状为块体、圆柱、环、球或其他形状的弹性材料(例如橡胶或泡沫)块。偏压元件可以是一个或更多个橡胶带的形式。偏压元件可以是一件或多件金属、塑料或其他聚合物的形式，其被成形为对其他装置部件施加足够的力。这种成形的金属件可以包括在例如旋转环内成弧形的金属带。偏压元件可以是磁体或一系列磁体的形式，这些磁体被配置成彼此排斥或吸引，从而对装置部件施加足够的力。偏压元件可以由与任何其他阀部件(例如密封垫)相同的材料制成。在一些实施例中，偏压机构可以是另一部件(例如转子和/或保持环和/或定子)的一部分，例如与另一部件(例如转子和/或保持环和/或定子)是一体的。如本文所使用的，“一体的(integral)”和“集成在一起(integrated with)”是指由单件集成材料(一种材料或多种材料)构成。

密封垫

在一些方面，旋转阀包括位于定子面和转子阀面之间的密封垫。密封垫是机械密封件，其填充物体的两个或更多个配合表面之间的空间，通常用于在密封垫受压时防止从接合的物体中泄漏或泄漏到接合的物体中。在各个方面，密封垫由弹性和/或可压缩材料构成，例如完全由弹性和/或可压缩材料构成。在一些型式中，转子包括密封垫，而在其他型式中，定子包括密封垫。在转子包括密封垫的实施例中，密封垫固定地(例如，粘合地)附接到转子，并沿着定子形成滑动界面。此外，在定子包括密封垫的那些实施例中，密封垫固定地(例如，粘合地)附接到定子，并沿着转子形成滑动界面。

图7A以及图7B1-图7B2示出了阀装置部件的一个实施例。具体地，图7A以及图7B1-图7B2示出了可滑动地接合定子的密封垫80。密封垫80还包括与转子流动通路的入口41对齐的第一孔84，以及与出口42对齐的第二孔85。

在各个方面，密封垫是基本上圆柱形和/或盘形的，其中旋转轴线和密封垫的外圆周之间的距离大于旋转轴线和定子上的最远端口之间的距离。在一些实施例中，如图7A以及图7B1-图7B2所图示的，密封垫是环形的，其外圆周超出如上所述的最远定子端口，并且其中旋转轴线和环的内圆周之间的距离小于轴线和最近定子端口之间的距离。密封垫可以具有外部横截面直径，例如本文提供的任何转子直径。密封垫可以具有例如100mm或更小，例如45mm或更小，例如50mm或更小，例如40mm或更小，例如20mm或更小，例如10mm或更小的外部横截面直径。密封垫的内径和外径可以在例如从1到100mm、3mm到50mm、3mm到25mm或5mm到35mm的范围内。密封垫还可以具有诸如本文提供的装置部件的任何厚度的厚度，诸如10mm或更小、诸如5mm或更小、诸如1mm或更小或1mm或更大、5mm或更大、或10mm或更大。

在各个方面，密封垫由一种或更多种聚合材料(例如，具有一种或更多种聚合物的材料，包括例如塑料和/或橡胶和/或泡沫)构成，例如完全由一种或更多种聚合材料(例如，具有一种或更多种聚合物的材料，包括例如塑料和/或橡胶和/或泡沫)构成。密封垫也可以由硅树脂材料构成。密封垫可以由本文提供的任何弹性材料构成。感兴趣的密封垫材料包括但不限于：聚合材料，例如塑料和/或橡胶，例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene)或聚四氟乙烯(PTFE)，包括膨胀聚四氟乙烯(e-PTFE)、聚酯(Dacron^TM)、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯等，或其任意组合。在一些实施例中，密封垫包括氯丁橡胶(聚氯丁二烯)、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、含氟聚合物弹性体(例如VITON^TM)、聚氨酯、热塑性硫化橡胶(TPV，例如Santoprene^TM)、丁基橡胶或苯乙烯嵌段共聚物(TES/SEBS)。

根据一些实施例，密封垫包括完全穿透密封垫厚度的一个或更多个孔。在其中密封垫被固定到定子的这些实施方式中，密封垫包括对应于每个定子端口并与每个定子端口对齐的孔，以允许流体流过该孔。在其中密封垫固定到转子的实施方式中，密封垫包括与流动通路入口和出口(如果存在)中的每一个相对应并对齐的孔，以允许流过转子-定子界面。

当流体被迫通过密封垫的孔时，推动流体的压力会使密封垫的固有弹性材料变形。为了最小化这种可能导致转子-定子界面处的泄漏的变形，定子的一些型式包括一个或更多个弧形轨道，例如第一和第二弧形轨道，用于横向接合密封垫，以在密封垫的一个或更多个流体处理元件(例如凹槽或孔)被加压时抑制密封垫的变形。横向接合是指接触另一个元件并在相对于转子的旋转轴线基本上径向向外和/或向内的方向上和/或在与转子的旋转轴线同心的并且具有与轴线相同的厚度的平面内向该另一个元件施加力。横向接合也可以指接触另一个元件并在基本上垂直于转子的旋转轴线的方向上对该另一个元件施加力。

在各种实施例中，弧形轨道中的一个或两个是环形的，并且可以与旋转轴线同心。在各种实施例中，弧形轨道是圆形的，并且第一弧形轨道的直径小于第二弧形轨道的直径。在一个实施例中，定子50包括两个弧形轨道，其中近侧轨道71位于通道的近侧，并限制密封垫朝向旋转轴线变形，并且其中，远侧轨道72位于通道的远侧，并限制密封垫远离旋转轴线变形。在具有两个弧形轨道的实施方式中，轨道优选地被定位成支撑密封垫的流控特征。例如，图6图示了具有两个弧形轨道的定子。在轨道上，近侧轨道71比接合定子端口的密封垫孔更靠近旋转轴线定位。第二轨道，即远侧轨道72，定位在离旋转轴线更远的位置，使得更远的密封垫孔接合定子端口。在另一种实施方式中，密封垫固定到定子，并且弧形轨道集成在转子中。

加压可以包括将一个或更多个端口中的压力从第一压力(例如一个大气压或基本上一个大气压)增加到大于第一压力的第二压力。第二压力可以超过一个大气压，例如1.2个大气压或更多、1.5个大气压或更多、2个大气压或更多、或5个大气压或更多。加压可以包括横向接合(例如通过接触)弧形轨道中的至少一个弧形轨道和密封垫中的至少一个密封垫，以在弧形轨道和密封垫之间形成不漏流体密封。横向接合可以包括将密封垫的至少一部分(例如，突出环)朝向其横向接合的弧形轨道移动。当形成不漏流体密封时，在整个装置工作过程中，没有液体或基本上没有液体穿过密封泄漏。此外，在一些型式中，定子还包括与第一弧形轨道同心的第二弧形轨道。在这样的实施例中，对端口加压包括横向接合第二弧形轨道和密封垫，以在它们之间形成不漏流体密封。

流体处理

本文所述的旋转阀可用于引导流体在装置(尤其是微流控装置)内流动。这样，旋转阀包括至少一个流体处理特征。在一些实施例中，流体处理特征包含在转子阀面内。在转子包括密封垫的实施方式中，密封垫可以包括一个或更多个流体处理特征。

如本文所用的，流体处理特征是转子或密封垫中的物理结构，其在与两个定子端口对齐时流体地连接两个端口和相关通道以形成连续的流控路径。在一些实施例中，流体处理特征是流控连接器86。流控连接器被配置成将第一定子端口流体地连接到第二定子端口。在实施方式中，如图7A至图7B2所示的，流控连接器是转子或密封垫中的长形凹槽，具有沿着从转子中心辐射的线最长的尺寸。这种径向对齐的流控连接器能够顺序地连接多对定子端口，如图6所示，其中多对定子端口中的每一对都具有一个近侧端口和一个远侧端口，其中所有近侧端口位于距离旋转轴线的一个距离处，并且所有远侧端口均位于距离该轴线的更大的第二距离处。在一些实施例中，流体处理特征是流动通路，其中当流动通路入口与一个定子端口对齐并且流动通路出口与第二定子端口对齐时，流动通路的整个体积流体地连接两个定子端口。因此，流动通路可以充当流控连接器。在一些实施例中，流体处理特征是流控选择器77，其具有第一部分和第二部分，第一部分为弧形，其中沿着第一部分的所有点与旋转轴线等距，第二部分朝向或远离转子的中心径向地延伸。

本发明的一个方面提供了一种具有转子的旋转阀，其中转子阀面包括第一流控连接器，其中在第一转子位置，定子的第一端口经由第一连接器流体地连接到定子的第二端口。在第二转子位置，第三端口经由第一流控连接器流体地连接到第四端口。可选地，在第三转子位置，第五端口经由第一流控连接器流体地连接到第六端口。在一种实施方式中，流控连接器是长形凹槽。在另一实施方式中，流控连接器是转子中的流动通路。

本发明的一个方面提供了对分析物提纯的方法，该方法包括(1)提供旋转阀，该旋转阀包括(a)定子50，该定子50包括定子面52和多个通道54，每个通道包括位于定子面处的端口53；(b)转子10，该转子10可操作地连接到定子，并且包括旋转轴线16、转子阀面12和具有在转子阀面处的入口41和出口42的流动通路40，其中流动通路包括多孔固体载体45；以及(c)保持元件90，保持元件90在转子-定子界面处将定子和转子偏压在一起以形成不漏流体密封；和(2)使包含分析物的样品流动通过该流动通路，并将分析物的至少一部分保留在多孔固体载体上以产生结合的分析物部分和耗尽的样品部分。在一些实施方式中，该方法还包括使转子围绕旋转轴线旋转到第一位置，从而流体地连接第一端口、流动通路以及第二端口。在该第一位置，样品经由第一端口流入流动通路，并且耗尽的样品部分经由第二端口离开流动通路。在另一实施方式中，定子包括四个端口，并且该方法还包括将转子旋转到第二位置，从而流体地连接第三端口、流动通路和另一端口。在该第二位置，洗脱液经由第三端口流入流动通路，从而从多孔固体载体中去除分析物的至少一部分以产生分析物样品，该分析物样品经由第四端口离开流动通路。如本文所用的，术语“洗脱液”是指用于通过洗脱实现分析物与固体载体有效分离的溶剂。

在一些型式中，所公开的阀装置是流控样品处理装置和/或样品处理装置，其可以是生物测定装置，例如生物测定样品制备或处理装置。如本文所用的，“生物测定”是对生物样品的测试，其被执行以评估样品的一个或更多个特性。生物样品是含有一定量的有机物质(例如一种或更多种有机分子，例如一种或更多种核酸，例如DNA和/或RNA或其部分)的样品，其可以取自受试者。生物样品可以包括血液、尿液、粘液或其他体液中的一种或更多种。因此，根据一些实施例，生物测定样品制备装置是制备用于生物测定分析的生物样品的装置。同样在一些方面，生物样品是核酸扩增样品，其是包括一种或更多种核酸或其部分的样品，所述核酸或其部分可以根据本发明实施例进行扩增。

制造方法

一个方面提供了生产旋转阀的方法，该方法包括：(a)由定子主体材料形成包括定子面52的定子50；(b)在定子内形成多个通道54，每个通道包括位于定子面处的端口53；(c)由转子主体材料形成包括转子阀面12的转子10；(d)在转子内形成流动通路40，该流动通路40包括位于转子阀面处的入口41和出口42；和(e)将多孔固体载体45插入流动通路内。在一些实施方式中，该方法还包括可操作地连接定子和转子，使得转子被配置成围绕旋转轴线旋转。

本发明装置或其方面的部件中的每个部件，例如定子、转子、密封垫、可移位间隔件、偏压元件、保持环、盖和/或凸轮，可以由各种材料(例如单一材料)或更多种材料(例如两种、三种、四种、五种或十种或更多种材料)构成。在各个方面，这些部件还可以包括一种或更多种刚性材料，例如聚合材料，例如塑料。在一些方面，这样的部件可以包括一种或更多种柔性材料，例如涂覆由一种或更多种刚性材料构成的芯(core)的柔性材料层。在各个方面，这些部件可以包括一种或更多种弹性材料。弹性材料是柔性的并且当力施加在其上时也能保持其初始形状的材料。例如，密封垫可以由弹性材料构成，例如完全由弹性材料构成。

本发明装置的部件还可以包括一种或更多种聚合材料(例如，具有一种或更多种聚合物的材料，包括例如塑料和/或橡胶和/或泡沫)和/或金属材料。这样的材料可以具有柔性和/或高强度(例如，能够承受强大的力，例如使用时施加在其上的力，而不会断裂和/或抵抗磨损)和/或高抗疲劳性(例如，无论使用量或环境如何，能够长时间保持其物理性质)的特性。

根据本发明实施例，本发明装置的部件可以各自由各种材料构成，并且可以由相同或不同的材料构成。可构成本文所述的任何装置部件的材料包括但不限于：聚合材料，例如光聚合物材料如TangoPlus^TM和Veroclear^TM，和/或塑料，例如聚四氟乙烯或聚四氟乙烯(PFTE)，包括膨胀聚四氟乙烯(e-PFTE)、聚酯(Dacron^TM)、聚丙烯、尼龙、聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氨酯等，金属和金属合金，例如铬、钛、不锈钢等，以及类似物。在各种实施例中，这样的材料可以是或包括一种或更多种热塑性材料。这样的材料可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯酸，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)，也称为缩醛、聚缩醛和聚甲醛、脂肪族或半芳香族聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)及其混合物。

该材料可以是透明的或半透明的，使得装置用户可以在整个装置工作过程中(例如在混合或样品处理过程中)观察样品和/或溶液。通过利用透明材料(translucentmaterials)，当流体在装置的一个或更多个室之间输送时，流体是可见的，从而在装置工作期间提供视觉反馈。可替代地，一些或所有材料可以是不透明的，使得装置用户可以观察样品，同时使对背景光的污染最小化。

根据本发明实施例的装置的材料可以是有效地注射成型的材料。根据本发明实施例采用的材料也可以是有效地打印的材料，例如通过使用3D打印机以有序方式熔化和分配。例如，所有部件都可以根据本发明实施例使用3D计算机辅助设计软件(SOLIDWORKS)进行设计，并使用Objet 260多材料3D打印机(美国明尼苏达州伊登草原(Eden Prairie)，STRATASYS)进行制造。

在一些实施方式中，由定子主体材料形成定子包括执行定子主体材料的注射成型。在一些实施方式中，由定子主体材料形成定子包括对定子主体材料压花、反应成型或热成形。在一些实施方式中，由定子主体材料形成定子包括三维(3D)打印定子。形成多个通道可以包括对定子主体材料进行蚀刻或计算机数控(CNC)加工。

在一些实施方式中，由转子主体材料形成转子包括执行转子主体材料的注射成型。在一些实施方式中，由转子主体材料形成转子包括对转子主体材料压花、反应成型或热成形。在一些实施方式中，由转子主体材料形成转子包括三维(3D)打印转子。形成流动通路包括对转子主体材料进行蚀刻或计算机数控(CNC)加工。

如上所述，本文提供了制备(例如通过制造)本发明装置的方法。在一些型式中，装置的一个或更多个部件使用制造方法(例如一种或更多种材料(例如塑料)的注射成型)制备。材料(例如塑料)可以包括至少一种常规塑料，例如但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸、聚甲醛(POM)、脂肪族或半芳香族聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物或本文提供的任何其他材料。

在一些实施例中，该方法包括形成装置部件主体，例如定子主体、转子主体或密封垫主体。装置部件主体是由单一集成的均匀材料或材料组合构成的装置的一部分，或者是由第一材料(例如主体材料)构成的装置的一部分。可以通过反应成型、注射成型、压花、蚀刻、吹制成型、旋转成型、热成形和/或机加工(例如计算机数控(CNC)加工)来执行形成部件主体或其一部分。

本发明的方法还可以包括在部件中形成一个或更多个特征，例如微流控特征。可以使用在形成主体时使用的任何相同方法在部件主体中形成微流控特征。例如，可以通过执行压花、注射成型、反应成型、蚀刻、吹制成型、旋转成型、热成形和/或机加工(例如，计算机数控(CNC)加工)或其任意组合来形成微流控特征。当通过注射成型形成微流控特征时，提供模具的容器包括一个或更多个相互作用的微流控特征，熔融主体材料围绕该微流控特征成形。当熔融材料变成固体时，该特征保持限定在生成的主体中。

在各种实施例中，该方法包括可操作地连接阀装置部件，例如定子、转子、密封垫和/或多孔固体载体，用于装置工作和/或储存和/或输送。在一些型式中，该方法包括可操作地连接定子和转子，使得转子被配置成围绕旋转轴线旋转。这种可操作的连接可以包括将转子插入定子的转子接收腔中。在一些方面，该方法包括通过将密封垫和转子粘合地附接或通过将密封垫和转子压配合或接触配合在一起来可操作地连接密封垫和转子。该方法还可以包括通过将密封垫和定子粘合地附接或者通过将密封垫和定子压配合或接触配合在一起来可操作地连接密封垫和定子。

使其可运输

在旋转阀的一些型式中，除了转子、定子和保持元件之外，该阀还包括在定子面和转子阀面之间的密封垫，以及用于将阀保持在储存构型的结构，在储存构型中，转子和定子间隔开，使得密封垫在转子-定子界面处不被压缩。密封垫(通常由可压缩的弹性材料形成)如果在压缩下储存较长时间，则容易压缩形变并粘附到相邻表面。因此，本文描述了旋转阀的优选实施方式，该旋转阀包括可移位间隔件，用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封，其中当间隔件移位时，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。在这种储存构型中，密封垫不会因施加在其上的力而变形，因此不会发生永久变形或不希望的转子或定子粘附，这可能影响阀的有效性。

本发明的一个方面提供了一种旋转阀，其包括(a)转子10，转子10包括转子阀面12和旋转轴线16；(b)定子50；(c)插入定子和转子阀面之间的密封垫80；以及(d)用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封的可移位间隔件60，其中，当间隔件被移位时，密封垫被配置成有助于实现转子和定子之间的不漏流体界面。在某些实施方式中，阀还包括保持元件90，保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压。

根据本发明实施例的可移位间隔件是被配置成用于防止密封垫抵靠转子和定子中的至少一个密封的方面。当间隔件移位时，例如从预激活构型(pre-activatedconfiguration)移位到激活构型，密封垫以不漏流体方式将转子和定子密封在一起。根据本发明实施例，可移位间隔件可以是定子或转子的一部分和/或与定子或转子成一体。

在一种实施方式中，在储存构型中，可移位间隔件包括多个翼片，这些翼片接触转子上的唇缘以保持转子远离定子。在工作构型中，多个翼片中的每一个都是可移位的，以与唇缘脱离。在一个实施例中，可移位间隔件60包括可从第一翼片构型移位到第二翼片构型的多个翼片。图8A至图8B图示了处于储存位置的阀的一个实施例。该定子包括多个翼片。在该实施例中，定子包括多个翼片61。在该实施方式中，多个翼片的子集围绕转子-定子界面的周边布置，即周边翼片62。剩余的翼片被放置成在转子的端部的内部交界，即内部翼片63。可移位间隔件可以包括周边翼片、内部翼片或内部翼片和周边翼片两者的组合。

可移位间隔件(例如翼片)可以基本上成形为三维盒形或矩形形状。间隔件(例如翼片)中的每一个可以包括平的面，用于在预激活构型中与本文所提供的转子的唇缘相互接触。这种平的面可以垂直于由定子面和/或转子阀面限定的平面。这种平的面可以被配置成在平行于或基本上平行于转子的旋转轴线的方向上在转子唇缘上施加力。

可移位间隔件可以由与定子、转子或本文提供的其他装置部件相同的任何材料构成。例如，在各种实施例中，可移位间隔件由诸如塑料的聚合材料构成，并且可以与定子主体成一体。这样，在一些情况下，定子可以包括主要主体和一个或更多个可移位间隔件，该一个或更多个可移位间隔件可操作地联接到主要主体和/或与主要主体成一体。

在各个方面，适合用于可储存旋转阀的转子包括至少一个唇缘21，以与可从储存构型移位到工作构型的多个翼片61相互作用，其中每个翼片61接触至少一个唇缘21，从而防止密封垫在储存构型中抵靠转子和定子密封，并且当翼片从储存构型移位到工作构型时使翼片与该至少一个唇缘脱离。在一种实施方式中，转子包括弯曲的外壁，该弯曲的外壁包括至少一个唇缘。这种周边唇缘22被配置成与多个周边翼片接合。在一些实施方式中，例如，如图8B和图9B所示，转子可以包括位于转子的主体内的唇缘，即内部唇缘23，并且转子还包括邻近内部唇缘的、用于该多个翼片63中的每一个翼片的移位件槽28，该移位件槽28是转子的主体内的阴性空间(negative space)，当移位到工作构型时能够容纳翼片。

根据各种实施例，每个翼片接触该至少一个唇缘，从而防止密封垫在第一翼片构型中密封转子和定子，并且当翼片从第一翼片构型移位到第二翼片构型时与该至少一个唇缘脱离。在第二翼片构型中，密封垫以不漏流体方式抵靠转子和/或定子密封。

为了在从储存构型转换到工作构型时便于间隔件的移位，转子可以包括在与可移位间隔件相互作用的唇缘附近的一个或更多个凸轮24。每个凸轮可以是斜坡，其在旋转时用于使间隔件移位。对于定子包括多个周边翼片的实施方式，每个凸轮具有一定长度，并且沿着其长度从距转子的旋转轴线的第一径向距离到大于第一径向距离的第二径向距离逐渐倾斜。这样，每个凸轮可以是沿着转子的圆周或其一部分从例如转子的旋转轴线径向向外逐渐倾斜的斜坡。在这样的实施例中，当转子旋转时，一个或更多个凸轮在向外或基本上向外的方向(例如在远离转子的旋转轴线的方向)上在可移位间隔件(例如多个翼片)上施加力。典型地，第二径向距离等于或超过唇缘的最远边缘距转子的主要主体的距离。图2B和图2C示出了转子的一个实施例，其中凸轮具有从唇缘的外边缘内部的距离到与周边唇缘的边缘齐平的距离倾斜的长度。

对于定子包括多个内部翼片的实施方式，每个凸轮具有一定长度，并且沿着其长度从距转子的旋转轴线的第一径向距离到小于第一径向距离的第二径向距离逐渐倾斜。在各个方面，在转子旋转时，该一个或更多个凸轮在向内或基本上向内的方向(例如朝向转子的旋转轴线的方向)上在可移位间隔件(例如多个翼片)上施加力，从而致动可移位间隔件。

在旋转时，翼片沿着凸轮的斜坡滑动，这从而将多个间隔件60从储存构型移位到工作构型，从而使多个间隔件60与该至少一个唇缘21脱离。在一种实施方式中，当转子旋转时，多个翼片61不可逆地与该至少一个唇缘21脱离。

如上所述，在各个方面，本发明的阀可从预激活的运输或储存构型激活到激活的工作构型，用于在其中接收一种或更多种流体。图8A和图8B描绘了处于储存构型的装置。图9A和图9B描绘了处于工作构型的图8A和图8B的阀实施例。在图8A、图8B、图9A和图9B所示的实施例中，定子包括多个周边翼片62和多个内部翼片63。转子的周边唇缘22搁置在周边翼片62上，而内部唇缘23搁置在内部翼片63上。因此，在储存构型中，转子被保持远离定子，使得密封垫在转子-定子界面处不被压缩。

图9A和图9B示出了处于工作构型的旋转阀。如上所述，在转子旋转和翼片与凸轮接合之后，翼片已经偏转超过周边唇缘和内部唇缘的边缘。保持元件以两个波形弹簧96的形式提供偏压力。该偏压力将转子压向定子，以在转子-定子界面处产生不漏流体密封。

在各种实施例中，当转子旋转时，一个或更多个可移位间隔件(例如，多个翼片)或被设置成将旋转阀保持在储存状态的其他结构不可逆地与该至少一个唇缘或其他相应结构脱离。在这样的实施例中，当可移位间隔件移位时，转子在沿着旋转轴线的方向上朝向定子致动。然而，偏压元件阻止转子在远离定子的相反方向上致动。这样，一旦阀装置如本文所述被激活，它就不会是可逆地不可激活的以再次通过例如旋转转子(例如以与它被旋转以激活阀装置的方向相反的方向旋转转子)而被保持在储存/运输位置。因此，一旦定子以不漏流体方式与密封垫和/或转子密封，它就不会在装置工作或后续使用期间开封。因此，装置在使用(例如通过使一种或更多种流体(例如液体，例如样品)流过其中)后被丢弃，而不是再一次被储存或以运输位置进行再一次的运输。因此，本文公开的阀装置的实施例是一次性使用的装置，其中一次性使用指的是不会被装置的长时间储存(例如储存1天或更长时间、或2天、5天、10天、20天或50天或更长时间、180天或更长时间、或365天或更长时间)和/或运输干扰的单个使用周期。

在各个方面，本发明的阀利用不同于图8A、图8B、图9A和图9B所示的翼片实施例的结构从预激活的运输或储存构型转换到用于装置工作的激活构型。在这样的实施例中，转子可以通过销和导轨联接器可操作地连接到定子。在这种附接中，转子包括一个或更多个销，该销在定子中的导轨中移动，使得转子在储存位置保持远离定子，然后当转子旋转时脱离导轨。在另一个实施例中，定子包括一个或更多个销，当转子旋转时，该销在转子中的导轨中移动。转子也可以通过螺纹和凹槽联接器可操作地连接到定子，其中转子包括一个或更多个螺纹，该一个或更多个螺纹匹配地连接到定子上的一个或更多个往复凹槽。可选地，定子包括一个或更多个螺纹，该一个或更多个螺纹匹配地连接到转子上的一个或更多个往复凹槽。在这种实施方式中，偏压元件将有助于转子从销-导轨或螺纹结构脱离，以形成不漏流体密封并防止阀重新转变到其储存构型。

在一些实施例中，除了使用销和导轨或销和引导件结构之外，旋转阀利用转子和定子之间的销和凹槽结构布置从预激活或存放状态转换到密封垫接合和准备使用状态。在储存时或在运输期间，销位于凹槽或引导件结构内。然后，为阀的使用做准备，转子移动成与定子接合，以便使密封垫密封到定子阀表面。这种从存放状态的运动可以由一个或更多个引导结构引导。引导结构可以包括与一个或更多个对接或销结构对接的引导件。例如，转子可以包括一个或更多个对接结构(例如，销)，该对接结构适于和与定子相关联的互补引导件、导轨或轨道接合。

可选地，定子可以包括与一个或更多个与转子相关联的对接结构接合的引导件。在任一构型中，对接结构和引导件之间的相互作用可以在从存放/储存状态和密封垫密封/准备使用状态转换期间引导转子和定子的相对运动。因此，应该理解的是，引导结构的形状与转子-定子的相对移动相结合，从而将在转换期间控制密封垫与定子阀表面接合的方式。例如，转子可以旋转，使得定子引导结构引导转子向下以与定子接合。在该替代构型的各种实施例中，旋转阀可以包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个对接结构。对接结构可以包括但不限于销、栓、柱、钉、钩以及锁。基于特定构型，对接结构可被用在转子或定子上。此外，转子-定子的相对运动也由引导件控制。引导件可以引导相对运动，使得当转子在一个方向(例如，旋转地)移动时，引导件还导致转子-定子之间在另一个方向的相对移动(例如，向下或减小密封垫-定子间隔的相对移动)。这种引导导致密封垫和定子之间产生期望的接触。这种构型的旋转阀可以包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个引导件。引导件可以包括但不限于轨道、导轨、槽以及凹槽。用于转子-定子组合的引导件和对接结构是互补的。

此外，并且除了本文描述的旋转阀实施例的有利的长期储存能力之外，应当理解，具有如上所述的互补对接结构和引导件的旋转阀可以长时间保持接合在存放状态。

一个方面提供了储存旋转阀的方法，该方法包括：(a)将如本文所述的阀放入储存容器中；和(b)将阀储存一段时间。在一些实施方式中，阀的储存包括将阀保持在储存位置，其中密封垫与转子和定子中的至少一个间隔开。在一些实施方式中，转子包括密封垫，并且在储存构型中，密封垫与定子间隔开。在一些实施方式中，定子包括密封垫，并且在储存构型中，密封垫与转子间隔开。该方法可以包括将阀放置在储存位置，例如储存容器内和/或托盘或架子上，并且然后将阀装置储存一段时间。储存容器可以包括例如袋子、盒子(例如顶部敞开的盒子)、塑料模具或具有用于接收阀或其一部分的凹部的另一部件。储存容器也可以是联运容器(intermodal container)，它是轮船或火车货物运输容器，或者是诸如储存设施的房间的房间。多个阀可以储存在同一个容器中。

在各种实施例中，该方法包括将阀装置储存一段时间，例如储存在储存位置。该一段时间的范围可以是例如从1天到2年，例如10天到1年，例如30天到300天。该一段时间可以是1天或更长、30天或更长、90天或更长、180天或更长、1年或更长、或2年或更长。该一段时间也可以是1天或更短、30天或更短、90天或更短、180天或更短、1年或更短、或2年或更短。该一段时间的范围可以是例如1个月至24个月，例如10个月至20个月，例如12个月至18个月。该一段时间可以是6个月或更长，例如9个月或更长，例如12个月或更长。该一段时间也可以是6个月或更少、9个月或更少、12个月或更少、15个月或更少、18个月或更少、或24个月或更少。在这样的实施例中，月份是连续的月份。

本文描述的旋转阀的一些实施例提供了长期储存或可靠的保存期限。在一些方面，提供了一种在储存期间保持转子和定子之间的期望间隔的结构。因此，在储存期间，转子和定子以及任何插入的密封垫保持间隔开或非不漏流体关系。通过转子和定子之间的相对运动来完成从储存到准备使用或建立不漏流体关系的转换。图8A、图8B图示了可移位间隔件60(例如一个或更多个翼片61)的使用，以将转子和定子保持在储存状态。定子旋转接合并偏转翼片，从而允许转子和定子之间的密封。图10A-图12B详细示出了保持储存状态并转换到转子和定子之间的流体密封的螺纹转子的构型和使用。除了这些构型和方法之外，附加的构型和方法可用于将旋转阀保持在如本文所述的储存状态。

具有螺纹转子-定子接合的旋转阀

在旋转阀的一些实施例中，利用旋转阀的部件之间的螺纹特征来保持储存状态。在一些实施例中，螺纹关系存在于转子的螺纹部分和旋转阀的另一螺纹部件之间。图10A、图10B和图10C示出了具有螺纹转子的旋转阀的透视图、侧视图和横截面图。

图11A、图11B、图12A和图12B图示了在转子10的一部分和保持环91之间具有螺纹接合的旋转阀的实施例。图11A和图11B分别图示了处于储存状态的螺纹旋转阀实施例的透视截面图和横截面图。图12A和图12B分别示出了图11A、图11B的螺纹旋转阀实施例由于螺纹部件之间的相对运动而脱离储存状态的透视截面图和横截面图。图11A-图12B的各个视图中的旋转阀类似于图4的旋转阀。

如图11A中最佳地可见的，保持环91包括螺纹部分191。在所图示的实施例中，螺纹部分191包括螺纹194。转子10包括具有螺纹部分110的外壁11。在所图示的实施例中，螺纹部分110包括对应于螺纹194的凹槽114。在图11A和图11B所示的存放构型中，偏压元件96保持螺纹194和凹槽114之间的接合，有助于保持转子密封表面(密封垫80)和定子阀面52之间的期望间隙。如图11B最佳可见的，转子盖30的顶部基本上与保持环91的上表面齐平，保持低型旋转阀设计因素。转子相对于保持环91的旋转将转子朝向定子移动并移动到图12A和图12B所示的工作状态。在该视图中，由于转子盖凹进保持环的顶表面之下并且密封垫80在转子和定子之间提供流控密封，因此从储存状态的脱离是清楚的。在图12B中还可以看到，转子与保持环91的螺纹部分194分离。螺纹转子移动到该位置确保了转子相对于定子自由转位，如本文所述的。

考虑到图11A-图12B，提供了一种旋转阀，该旋转阀包括转子10，该转子10具有旋转轴线16、转子阀面12、与转子阀面背对的外部面13。另外，定子50具有定子阀面52，定子阀面52与转子阀面相对定位。旋转阀还包括保持元件90，保持元件90将转子和定子朝向彼此偏压，保持元件90包括保持环91和偏压元件96。当保持环的螺纹部分与转子的螺纹部分接合时，旋转阀保持在储存状态。在一种构型中，转子和定子之间的相对运动在转子阀表面和定子阀表面之间产生不漏流体布置，或者转子和定子之间的相对运动是转子的旋转，从而沿着保持环的螺纹部分移动转子，直到被释放以抵靠定子密封。这样，具有用于在储存状态下接合的螺纹转子的旋转阀可以被配置成通过螺纹转子旋转小于一周、半周、四分之一周或八分之一周而转变为在旋转阀内提供不漏流体密封。更进一步，应该理解的是，当螺纹转子旋转阀的螺纹部件接合时，设置在转子阀面和定子阀面之间的密封垫不会与定子阀表面形成不漏流体密封。

关于图13-图16的旋转阀的各个视图，每一个旋转阀都是与本文描述的其他旋转阀相似构型的旋转阀。每一个旋转阀都涉及具有转子10的旋转阀，转子10具有外部面13和与外部面13背对的转子阀面12。存在穿过转子阀面12的一对孔41、42。定子50具有定子面52，在定子面中具有多个定子端口53。该多个定子端口53中的每一个都与流体通道54连通。此外，在一些构型中，在定子面52和转子阀面12之间还插入有密封垫80。在密封垫80内有一对开口83，它们与一对孔41、42对齐。当处于储存状态时，密封垫与定子面52间隔开，并且当从储存状态释放时，密封垫通过保持元件90保持与定子面的不漏流体关系。

图13是处于储存状态的旋转阀的局部横截面图。在该实施例中，在转子和定子之间有间隔件180。在一个实施例中，间隔件180位于密封垫80和定子阀表面之间。间隔件180可以被配置为盘形或o形环，其被形成为与密封垫80成一体或附接到密封垫80。另外，间隔件180可以沿着密封垫密封面设置，使得间隔件180(a)使密封垫密封面和定子面之间保持有间隙，以及(b)使旋转阀处于储存状态。在一个方面，适于与间隔件180一起使用的旋转阀通过转子和定子之间的相对移动从储存状态释放，该相对移动足以使间隔件移位以允许密封垫密封面和定子面之间接合。

图14A和图14B图示了旋转阀的透视图，该旋转阀具有处于储存状态(图14A)和密封/准备使用状态(图14B)的开槽转子。图14A图示了处于储存状态的转子。多个槽口112和倾斜特征114围绕转子外壁14布置。保持环91包括与转子外壁接合的相应凹槽116。如图14A的视图所示，通过凹槽116和倾斜特征114的一部分之间的接合，旋转阀保持在储存状态。槽口转子的旋转导致转子从图14A中的储存状态转变到图14B中所示的密封/准备使用状态。关于这种构型，图示了围绕转子10并联接到定子的保持环91。保持环91在保持环的邻近转子10的一部分周围具有多个凹槽116。此外，转子被配置成具有与保持环中的多个凹槽相匹配对应的多个互补形状，如图14A所最佳示出的。由于该多个凹槽与该多个互补形状的接合，旋转阀保持在储存状态。通过转子和保持环之间的足以使保持环的一部分周围的多个凹槽与转子上的相匹配对应的多个互补形状脱离的相对移动，旋转阀从图14A所示的储存状态释放。作为这种相对移动的结果，典型地通过旋转，旋转阀转换到如图14B所示的密封/准备使用构型。

图15是旋转阀的分解图，其中转子被间隔成位于保持环的上方和外侧。类似于图11A-图12B的螺纹盖转子，图15中的转子与转子和保持环中的互补螺纹部分接合，以提供储存状态和从储存状态的简单脱离。转子10包括沿着外壁14邻近转子上圆周的脊118和空间119。脊和空间一起形成转子周围的完整圆周。在该实施例中，如所示，有成对的脊118和空间119彼此交替。保持环91上存在类似的构型。保持环91包括与转子上的脊和空间对应的互补的脊195和空间。当处于储存状态时，转子的脊118与保持环的脊195接合，以保持转子和定子之间的间隔。转子旋转四分之一圈将转子的脊118移动到保持环中的间隙中，并且转子将下降到密封状态并准备使用。因此，这些实施例涉及一种具有围绕转子并联接到定子的保持环的旋转阀。保持环沿着邻近转子的表面具有一对拱形形状，并且转子具有与保持环中的该一对拱形形状相对应的一对互补的拱形形状。在转子和保持环的一对拱形形状与一对互补拱形形状之间接合期间，该旋转阀保持储存状态。如图15中构造的旋转阀通过转子和保持环之间的相对移动从储存状态释放，该相对移动足以使沿着邻近转子的表面的一对拱形形状与转子上的一对互补拱形形状脱离。

图16是用于将旋转阀保持在储存状态的夹子的仰视横截面图。夹子197包括一对叉头198、199，叉头198、199位于旋转阀内，以保持定子和转子之间的期望间隙。如图16所示，旋转阀包括与旋转阀接合的夹子197，以保持密封垫密封面和定子面之间的间隙。旋转阀的由叉头198、199支撑的部分将该旋转阀实施例保持在储存状态。当夹子197被移除时，图16的旋转阀从储存状态释放。夹子197的移除允许保持元件将密封垫移动到与定子面成不漏流体关系。

图17A-图17E和图18A-图18C提供了固体载体室46内的流动通路间隔件的各种替代构型。室46内的流体流动取决于许多因素，例如固体载体45的类型和在室46中执行的功能或旋转阀实施例的整体功能。流动通路间隔件可有助于确保流体流过室46，以及流过室46内的固体载体45并围绕室46内的固体载体45流动。因此，可以有利地采用一系列不同的流动通路间隔件构型来增强旋转阀的功能和性能。

图3B图示了流动通路间隔件49的一种型式，其被配置为升高到固体载体室46的底部39上方的结构。该实施例中的底部39是平坦的，但是在本文所述的其他构型中可以使用倾斜的室底部。在该实施例中，流动通路间隔件49具有与固体载体室46的内壁的总体曲率相对应的拱形形状。流动通路间隔件49与室46的壁以及室46的出口48两者分开。其他流动通路间隔件形状、定向和室内构型(within chamber configurations)也是可能的。突出的流动通路间隔件变型包括：(a)流动通路间隔件可以是分段的，而不是连续的结构；(b)流动通路间隔件可以包括沿着固体载体室的表面(例如侧壁或底部39)的一个以上的结构；(c)流动通路间隔件可以与室出口48间隔开，或者终止于出口48的边缘；和(d)流动通路间隔件可以升高到室的内表面(如底部或侧壁)之上，凹进室的内表面(如底部或侧壁)内。图17A-图18C中进一步描述了这些和其他流动通路间隔件49和室46的构型—包括一个或更多个实施例的各种组合。

图17A-图17E图示了流动室46的视图，该流动室46具有围绕载体室出口48排列的多个流动通路间隔件49。图17A是如图3B所示的固体载体室46的俯视图，其具有围绕载体室出口48以径向模式布置的三个升高的流动通路间隔件49。每个流动通路间隔件49从载体室出口48开始，沿着室底部39延伸，并在到达室46的侧壁之前终止。图17B是图17A中的固体载体室46的横截面图。该视图清楚地表明，室底部39是平坦的，并且流动通路间隔件49与流动通路出口48对齐并终止，从而与室侧壁具有间隔。图17C是类似于图17B的固体载体室46的横截面图。类似于图17B，图17C中的流动通路间隔件49的实施例示出了室底部39是平坦的，并且流动通路间隔件49与流动通路出口48对齐并终止，从而与室侧壁具有间隔。图17C图示了倾斜的或楔形的流动通路间隔件49。在该实施例中，楔形或倾斜的流动通路间隔件与平坦的室底部39结合使用。在该实施例中，流动通路间隔件49具有在室底部39上方的高度，该高度在靠近室出口48处较小，并且在远离室出口48处高度较大。图17D是类似于图17B和图17C的横截面图，其中流动通路间隔件49与流动通路出口48对齐并终止，从而与室侧壁具有间隔。图17D图示了倾斜的室底部39。倾斜的室底部39可以单独使用，如在没有任何流动通路间隔件49的情况下，或者与本文所述的任何流动通路间隔件实施例一起使用。在图17D的说明性实施例中，倾斜的室底部39与倾斜或楔形流动通路间隔件49结合使用。与图17C的倾斜或楔形流动通路间隔件相比，图17D所图示的流动通路间隔件实施例倾斜成在靠近室出口48处具有较大的高度，而在最靠近侧壁处具有较小的高度。在一个方面，如从图17B、图17C和图17D的横截面图清楚的，流动通路间隔件49在横截面中可以表现为矩形(图17B)、三角形(图17D)或梯形(图17C)。图17E图示了固体载体室46的俯视图，该固体载体室46具有类似于图17A中的流动通路间隔件的多个流动通路间隔件49，其中流动通路间隔件沿着室底部39布置并围绕室出口48排列，并与室侧壁间隔开。图17E中的流动通路间隔件49的实施例图示了与室侧壁和室出口48两者间隔开的流动通路间隔件的位置。在这种构型中示出的流动通路间隔件49也可以被修改成如上文参照图17A-图17D所述的其他构型。

图18A-图18C图示了流动室46的视图，该流动室46具有围绕载体室出口48排列的多个流动通路间隔件49，这些间隔件类似于上文关于图17A-17D所述的那些，直接地邻近室出口48并且终止成与室侧壁间隔开。图18A-图18C的实施例图示了凹进室底部39中的流动通路间隔件49。图18A是邻近室出口48的凹进式流动通路间隔件49的俯视图。图18B是图18A中的载体室46的横截面图。图18B的视图图示出流动通路间隔件49的平坦底部。在图18B的平坦底部凹进式流动通路间隔件的替代方案中，图18C是具有倾斜或楔形形状的凹进式流动通路间隔件的载体室46的横截面图。在图示的实施例中，该倾斜的凹进式流动通路间隔件在较靠近室出口48处更深，而在接近室侧壁处变浅。在其他替代实施例中，凹进式流动通路间隔件被配置成类似于关于图17A-图17D所述的平坦的室底部和倾斜的室底部的斜度、形状的各种实施例，或者可以可选地与室出口48间隔开，如图17E所示。

从上述公开内容中可以理解，在旋转阀实施例中使用流动通路间隔件提供了各种各样的载体室46构型，以适应各种系列不同的可能固体载体45实施例以及对坚固的旋转阀功能的期望。因此，固体载体室46可以具有平坦或倾斜的室底部39，而没有任何流动通路载体。图4中图示了没有流动通路载体的该平坦的室底部39。在这种构型中，固体载体45搁置在该平坦或倾斜的室底部39上。可选地，固体载体室46可以包括一个或更多个流动通路间隔件49，如图3A、图3B、图17A-图18C所图示和所描述的。附加地或可选地，各种流动通路间隔件实施例可以被升高到平坦或倾斜的室底部39之上或凹入平坦或倾斜的室底部39中。此外，应当理解，这些各种不同的载体室和流动通路间隔件的组合可以进一步组合以增强旋转阀的工作和功能。在具有多于两个、三个、四个或更多个固体载体室46的旋转阀中，载体室中的每一个可以具有上述室底部的元件的独特构型和流动通路间隔件特性。换句话说，固体载体室中的每一个及其相应的流动通路40可以基于整体旋转阀功能来构造。图18A提供了一个这种组合的示例性实施例，其中一个固体载体室46包括凸出的拱形流动通路间隔件49，而另一个室46图示了凹进式流动通路间隔件49的阵列。应当理解，本文所述的流动通路间隔件、固体载体室和载体室底部的所有各种变型都可以根据需要基于所使用的固体载体45的类型以及整体旋转阀功能和性能进行组合和修改。

旋转阀工作示例

图19中的表描述了一系列样品处理步骤，这些步骤可用于制备生物样品，以利用图1A-图1B2的旋转阀00进行生物测定分析。图20A-图30C描绘了使用带有如图7B1所示的密封垫80构型的旋转阀00的阀顺序(valving sequence)。下面的示例说明了各种不同的功能，这些功能可以通过形成在密封垫内的每个孔形状来实现，以在定子50上的不同端口53之间建立流控连通。在下面的图中，面积较大的条带171表示整个转子-定子界面，而位于条带内的较小矩形172表示沿着能够支撑端口53的定子面52的位置。较小矩形173上的圆圈表示定子50中存在的实际端口的位置。位于条带上的所有其他形状代表密封垫特征，如图7B1所示，使用相应的参考数字标记。这些不同的密封垫特征用于提供与定子50上的端口43的各种各样的流控连通，这将在下面的描述中变得清楚。

步骤1：	位置
		0	储存
1	原始
		2	样品装载
3	溶解/混合
		4	样品结合到基质
5	基质洗涤
		6	基质干燥
7	分析物洗脱
		8	试剂混合-1
9	试剂混合-2
		10	扩增井孔填充

在图20至图30中，将使用以下标记。标有“A”的图描绘了在阀顺序期间可用的转子-定子界面，看起来好像转子-定子界面的圆周被展开以形成直线。标有“B”的图描绘了从转子外部面13观察时在阀顺序期间可用的转子-定子界面。标有“C”的图描述了哪些端口被加压以及加压到何种测量值。

图20A-图20B示出了处于其储存构型的旋转阀，其中密封垫80被防止抵靠转子10或定子50中的至少一个密封。图20C表示没有施加压力，并且所有气动源P1-P4都打开以排气。

图21A-图21B示出了旋转阀，该旋转阀首先从储存构型转位到工作构型以在定子50和转子10之间形成不漏流体密封。不漏流体密封是图7B1所示的密封垫在定子面52和转子阀面12之间被压缩的结果。如图21C所见，没有压力施加到该系统，并且所有的气动源都被封锁在该原始位置。

图22A-图22B表示当旋转阀被转位以装载生物样品和溶解缓冲液时的情况。气动源P1被加压以使样品经由第一连接器凹槽86a从样品端口流到样品保持室(SHC)端口。第一连接器凹槽86a允许位于较大径向距离处的端口与沿着同一径向线位于较小径向距离处的另一端口流体连通。第一连接器凹槽86a使得样品能够在定子50上重新定向。类似地，源Cr被加压以使溶解缓冲液经由第二连接器凹槽86b从其源(LB)流向溶解缓冲液保持室。第二连接器凹槽86b将溶解缓冲液端口与溶解缓冲液保持室(LBHC)端口连接，溶解缓冲液端口与溶解缓冲液保持室(LBHC)端口位于定子50中沿着同一径向线的两个不同距离处。对于未主动地与密封垫孔连通的端口(即，洗涤缓冲液端口和废物端口)，密封垫80抵靠所有当前未主动地使用的端口密封。只有与密封垫孔主动地连通的端口可以在定子50中的端口与端口之间移动流体。图22C显示气动源P1和Cr开启并加压至5.0psig。

图23A-图23B示出了处于其溶解/混合位置的旋转阀。气动源P2被加压以使样品从样品保持室并且使溶解缓冲液从溶解缓冲液保持室流入溶解混合室。径向连接器凹槽99a用于将样品保持端口、溶解缓冲液保持端口和溶解混合室端口连接在一起。径向连接器凹槽99a允许定子50中的沿着一个径向路径但是沿着不同径向线的多个端口彼此之间流体连通。这允许样品和溶解缓冲液在压力下从它们各自的保持室通过溶解混合室端口流动并流入混合室(LBXC)。图23C显示气动源P2开启并加压至5.0psig。气动源P1、P3和P4正在向大气排气，而气动源Cr被封锁。

图24A-图24B图示了转子处于将溶解的样品装载到基质上的位置。气动源P1被加压以将溶解的样品从溶解混合室(LBXC)推动穿过与密封垫入口84对齐的溶解混合室端口。当溶解的样品通过固体载体室46中的多孔固体载体45时。目标分析物结合到多孔固体载体45，而溶解的样品的剩余部分(例如细胞碎片)穿过密封垫出口85流出流动室出口，并通过位于定子50中的废物端口被引导到废物收集元件(“废物”)。图24C显示了气动源P1被加压至20.0psig。气动源P2和Cr被封锁。气动源P3和P4正在向大气排气。

图25A-图25B示出了处于其基质洗涤位置的旋转阀。转子已经移动，以通过保持基质的流动室将洗涤缓冲液(WB)端口与废物端口相连，该基质先前载有目标分析物。气动源从P1改为P2，以推动洗涤缓冲液通过与密封垫入口84对齐的洗涤缓冲液端口。洗涤缓冲液在多孔固体载体45上流动，以除去不需要的污染物，同时目标分析物保持结合到多孔固体载体45。携带污染物的洗涤缓冲液穿过密封垫出口85流出流动室出口，并通过位于定子50中的废物端口被引导至废物收集元件。图25C显示了气动源P2被加压至20.0psig。气动源P1和Cr被封锁，并且气动源P3和P4正在向大气排气。

图26A-图26B示出了当旋转阀10被转位到基质干燥位置的情况。对多孔固体载体45进行空气干燥步骤，以从固体载体室46除去残留的洗涤缓冲液。气动压力源P2通过密封垫入口84施加到空气端口。穿过固体载体室46的空气然后通过密封垫出口85从流动室出口离开，并通过位于定子50中的废物端口被引导至废物收集元件。图26C再次显示，气动源P2被加压至20.0psig。气动源P1和Cr被封锁，并且气动源P3和P4正在向大气排气。

图27A-图27B示出了旋转阀被转位以洗脱基质，以用于从多孔固体载体45洗脱分析物。气动源P3被加压以将水或其他洗脱液通过水端口送入密封垫入口84。水流经固体载体室46中的多孔固体载体45，以从固体载体释放目标分析物。包含目标分析物的洗脱液从流动室出口穿过密封垫出口85离开固体载体室46，并经由定子50中的阳性样品计量通路端口进入阳性样品计量通路(“Pos MC”)。

同时，气动压力源P3对阴性水端口(negative water port)加压，以将水(即阴性对照样品)移动到阴性计量通路端口。这个额外的水端口用于装载所进行的测定的阴性对照物。密封垫中的第三选择器凹槽86c允许水端口和阴性对照物计量通路(“Neg MC”)端口流体连通，从而填充阴性计量通路。图27C显示了气动源P1、P2和Cr被封锁。气动源P3被加压到5.0psig，以及气动源P4向大气排气。

图28和图29都图示了处于其试剂混合位置的旋转阀，但是由于不同的气动源启动或排气，旋转阀的效果不同。在图28A-图28B中，旋转阀使来自每一个相应计量通路的阳性样品和阴性样品流动到独立的阳性混合室和阴性混合室(分别是“Pos XC”和“Neg XC”)。气动源P4对阳性计量通路端口加压，以通过第一选择器凹槽87a将阳性样品转移到阳性混合室中。第一选择器凹槽87a允许沿着一条径向线在距旋转轴线第一径向距离处的端口与沿着不同径向线在距旋转轴线第二且较小的径向距离处端口流体连通。同时，气动源P4对阴性计量通路端口加压，以通过第二选择器凹槽87b将阴性样品转移到阴性混合室中。图28C显示气动源P1、P2和Cr被封锁。气动源P3向大气排气，并且气动源P4加压至5.0psig。

在图29A-图29B中，旋转阀保持在相同的试剂混合位置。混合完成后，气动源P3被加压，以将流体移回到相应的计量通路中的每一个内。第一选择器凹槽87a允许阳性混合室端口和阳性计量通路端口之间的流控连通，以填充阳性计量通路。同样，第二选择器凹槽87b允许阴性混合室端口和阴性计量通路端口之间的流控连通，以填充阴性计量通路。图29C显示气动源P1、P2和Cr被封锁。气动源P3被加压到5.0psig，并且气动源P4向大气排气。

图30A-图30B图示了旋转阀的最终构型，其中阳性样品和阴性对照物被传递到扩增井孔。第一选择器凹槽87a现在将阳性计量通路端口与阳性井孔端口连接，以装载阳性扩增井孔(“Pos Wells”)。虽然阳性计量通路端口和阳性井孔端口之间的流控路径比阳性计量通路端口和阳性混合室端口之间的流控路径短，但是第一选择器凹槽87a再次沿着不同的径向线和不同的径向距离连接两个端口。同时，第二选择器凹槽87b将阴性计量通路端口与阴性井孔(“Neg Wells”)端口连接，以装载阴性扩增井孔。图30C显示气动源P1、P2、P3和Cr被封锁，而气动源P4被加压至5.0psig。

当特征或元件在本文被提及为在另一特征或元件“上”时，它可直接在其他特征或元件上，或也可能存在中间的特征或元件。相反，当特征或元件被提及为“直接在另一特征或元件上”时，没有中间的特征或元件存在。还将理解，当特征或元件被提及为“连接”、“附接”或“联接”到另一特征或元件时，它可直接连接、附接或联接到其他特征或元件，或可存在中间的特征或元件。相反，当特征或元件被提及为“直接连接”、“直接附接”或“直接联接”到另一特征或元件时，没有中间的特征或元件存在。虽然关于一个实施例进行了描述或示出，但是这样描述或示出的特征和元件可以应用于其他实施例。本领域技术人员还将认识到，参考“邻近”另一特征设置的结构或特征可具有与相邻特征重叠或在相邻特征下方的部分。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本发明。例如，如本文所用的，单数形式“a(一)”、“an(一)”和“the(所述)”旨在也包括复数形式，除非上下文以其它方式明确说明。应当进一步理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”当在本说明书中使用时指定所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。如本文所用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或更多个项的任一组合和所有组合，并且可缩写为“/”。

在本文中可使用空间相关的术语，诸如“在...下方(under)”、“在...下(below)”、“下部(lower)”、“在...上(over)”、“上部(upper)”等，以便于描述以描述如附图所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。将理解的是，空间相关的术语旨在包括除了附图中描绘的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。例如，如果附图中的装置被反向，被描述为“在其他元件或特征下方”或者“在其他元件或特征下面”的元件然后将被定向成“在其他元件或特征上”。因此，示例性术语“在...下方”可包括“在...上”和“在...下方”两种定向。该装置可以另外地定向(旋转90度或以其它定向)，并且本文使用的空间相关的描述词被相应地解释。类似地，除非以其它方式特别说明，术语“向上(upwardly)”、“向下(downwardly)”、“竖直(vertical)”、“水平(horizontal)”等在本文中用于说明的目的。

虽然术语“第一”和“第二”在本文中可以用于描述各种特征/元件(包括步骤)，但是这些特征/元件不应该受这些术语的限制，除非上下文另有说明。这些术语可以用于将一个特征/元件与另一个特征/元件区分开。因此，下面讨论的第一特征/元件可以被称为第二特征/元件，并且类似地，下面讨论的第二特征/元件可以被称为第一特征/元件，而不偏离本发明的教导。

在本说明书和所附权利要求书中，除非上下文另有要求，术语“包括(comprise)”及其诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”的变型意味着各种部件可以在方法和制品(例如，组合物以及包括设备和方法的装置)中共同使用。例如，术语“包括(comprising)”将被理解为暗示包含任何所述的元件或步骤，但不排除任何其他元件或步骤。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，包括在示例中所使用的并且除非另有明确说明，所有数字可被当作前面有词语“约(about)”或“大约(approximately)”，即使该术语没有明确出现。可以在描述大小和/或位置时使用短语“约”或“大约”，以指示所描述的值和/或位置在值和/或位置的合理预期范围内。例如，数值可以具有为规定值(或值的范围)的+/-0.1％、规定值(或值的范围)的+/-1％、规定值(或值的范围)的+/-2％、规定值(或值的范围)的+/-5％、规定值(或值的范围)的+/-10％的值等。本文所给出的任何数值也应被理解为包括约或大约该值，除非上下文另有说明。例如，如果值“10”被公开，则“约10”也被公开。本文列举的任何数值范围旨在包括包含在其中的所有子范围。还应当理解，当一个值被公开时，也公开了“小于或等于”该值、“大于或等于该值”以及值之间的可能范围，如本领域技术人员适当地理解的。例如，如果公开了值“X”，则还公开了“小于或等于X”以及“大于或等于X”(例如，其中X是数值)。还应当理解，在整个申请中，以多种不同的格式提供数据，并且该数据表示端点和起始点以及数据点的任何组合的范围。例如，如果公开了特定数据点“10”和特定数据点“15”，则应当理解，大于、大于或等于、小于、小于或等于、和等于10和15以及在10和15之间被认为是公开的。还应当理解，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13以及14。

虽然上面描述了各种说明性实施例，但是在不脱离如权利要求所描述的本发明的范围的情况下，可以对各种实施例进行若干改变中的任何改变。例如，在替代实施例中，通常可以改变执行各种所描述的方法步骤的顺序，并且在其他替代实施例中，可以一起跳过一个或更多个方法步骤。各种装置和系统实施例的可选特征可以被包括在一些实施例中而不被包括在其他实施例中。因此，前面的描述主要被提供用于示例性目的，并且不应被解释为限制如在权利要求中阐述的本发明的范围。

本文所包括的示例和说明通过说明而非限制的方式示出其中可以实践本发明的具体实施例。如所提到的，其它实施例可以被利用并从中导出，使得可以做出结构和逻辑替换和改变而不脱离本公开的范围。仅为了方便，本发明的主题的这样的实施例在本文中可单独地或共同地仅由术语“发明”来提及，并且如果实际上多于一个发明或发明概念被公开的话，不旨在将本申请的范围主动地限制为任何单个发明或发明概念。因此，虽然本文已经说明和描述了特定实施例，但是被认为实现相同目的的任何布置可以替代所示的特定实施例。本公开旨在覆盖各种实施例的任何和所有修改或变型。在审阅以上描述时，本领域的技术人员将明白以上实施例的组合以及本文未具体描述的其他实施例。

Claims (110)

1.一种旋转阀（00），所述旋转阀（00）包括：

a. 定子（50），所述定子（50）包括定子面（52）和多个通道（54），每个通道包括在所述定子面处的端口（53）；

b. 转子（10），所述转子（10）可操作地连接到所述定子，并且包括旋转轴线（16）、转子阀面（12）和流动通路（40），所述流动通路（40）在所述转子阀面处具有入口（41）和出口（42），其中，所述流动通路包括多孔固体载体（45）；以及

c. 保持元件（90），所述保持元件（90）在转子-定子界面（02）处将所述定子和所述转子偏压在一起，以形成不漏流体密封。

2.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述流动通路（40）的横截面与所述旋转轴线（16）不同心。

3.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是聚合物。

4.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体从由以下组成的组中选择：二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、碳水化合物聚合物、甲壳质、沸石、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚马来酸酐及其任意组合。

5.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是膜。

6.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是中空纤维。

7.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是纤维。

8.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述转子阀面（12）包括在所述转子-定子界面（02）处插入的密封垫（80）。

9.根据权利要求8所述的旋转阀，其中，所述密封垫（80）包括穿过其中的密封垫孔（83），并且其中，所述定子包括用于横向地约束所述密封垫的弧形轨道（70）。

10.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述转子阀面包括流控连接器（86），其中，在第一转子位置，所述定子的第一端口（53a）经由所述流控连接器（86）流体地连接到所述定子的第二端口（53b）。

11.根据权利要求10所述的旋转阀，其中，所述第一端口位于距所述旋转轴线的第一径向距离处，并且所述第二端口位于不同的第二径向距离处。

12.根据权利要求10所述的旋转阀，其中，在第二转子位置，第三端口（53c）经由所述流控连接器（86）流体地连接到第四端口（53d）。

13.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述转子阀面包括流控选择器（87），所述流控选择器（87）具有弧形部分和径向部分，所述弧形部分具有与所述旋转轴线成弧形等距的中心线，所述径向部分从所述弧形部分朝向所述旋转轴线或者远离所述旋转轴线径向地延伸。

14.根据权利要求13所述的旋转阀，其中，在第一转子位置，位于距所述旋转轴线（16）第一径向距离处的第一端口（53a）经由所述流控选择器（87）流体地连接到位于距所述旋转轴线第二径向距离处的第二端口（53b），并且在第二转子位置，所述第一端口经由所述流控选择器流体地连接到位于距所述旋转轴线所述第二径向距离处的第三端口（53c），并且其中，当所述转子在所述第一转子位置和所述第二转子位置之间旋转时，所述第一端口保持与所述流控选择器流体地连接。

15.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述转子包括多个流动通路（40），每个流动通路包括入口（41）、出口（42）以及多孔固体载体（45）。

16.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述转子包括主要主体（11）和可操作地连接到所述主要主体的转子盖（30），并且其中，所述流动通路（40）的一个壁由所述转子盖限定。

17.根据权利要求1所述的旋转阀，还包括位于所述定子面（52）和所述转子阀面（12）之间的密封垫（80），并且其中所述定子包括可移位间隔件（60），用于防止所述密封垫抵靠所述转子（10）和所述定子（50）中的至少一个密封，并且其中，当所述可移位间隔件移位时，所述密封垫以不漏流体方式将所述转子和所述定子密封在一起。

18.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，所述保持元件（90）包括保持环（91）和偏压元件（96）。

19.根据权利要求18所述的旋转阀，其中，所述保持环（91）固定地联接到所述定子（50），并且所述偏压元件（96）是将所述转子和所述定子偏压在一起的弹簧。

20.一种旋转阀，所述旋转阀包括：

a. 转子（10），所述转子（10）包括转子阀面（12）、与所述转子阀面相反的外部面（13）以及旋转轴线（16）；

b. 定子（50）；

c. 密封垫（80），所述密封垫（80）被插入在所述定子和所述转子阀面之间；以及

d. 可移位间隔件（60），所述可移位间隔件（60）用于防止所述密封垫抵靠所述转子和所述定子中的至少一个密封，

其中，当所述可移位间隔件移位时，所述密封垫以不漏流体方式将所述转子和所述定子密封在一起。

21.根据权利要求20所述的旋转阀，还包括保持元件（90），所述保持元件（90）将所述转子和所述定子朝向彼此偏压。

22.根据权利要求21所述的旋转阀，其中，所述保持元件（90）包括保持环（91）和偏压元件（96）。

23.根据权利要求22所述的旋转阀，其中，所述保持环（91）固定地联接到所述定子，并且偏压元件（96）是弹簧。

24.根据权利要求20所述的旋转阀，其中，所述转子（10）包括至少一个唇缘（21），并且所述可移位间隔件（60）包括能够从储存构型移位到工作构型的多个翼片（61），其中所述翼片（61）中的每一个接触所述至少一个唇缘（21），从而防止所述密封垫在所述储存构型中密封所述转子和所述定子，并且当所述翼片从所述储存构型移位到所述工作构型时所述翼片（61）中的每一个与所述至少一个唇缘脱离。

25.根据权利要求24所述的旋转阀，其中，所述至少一个唇缘（21）是内部唇缘（23），并且所述转子还包括邻近所述内部唇缘的移位件槽（28），其中，当内部翼片（63）移位至所述工作构型时，所述移位件槽容纳所述内部翼片（63）。

26.根据权利要求24所述的旋转阀，其中，所述转子（10）包括弯曲的外壁（14），并且所述至少一个唇缘（21）是位于所述外壁上的周边唇缘（22）。

27.根据权利要求24所述的旋转阀，其中，所述转子包括一个或更多个凸轮（24），当所述转子旋转时，所述一个或更多个凸轮（24）将所述多个翼片（61）从所述储存构型移位到所述工作构型，从而将所述多个翼片（61）与所述至少一个唇缘（21）脱离。

28.根据权利要求20所述的旋转阀，其中，所述密封垫（80）包括穿过其中的孔（83），并且其中所述定子包括用于横向约束所述密封垫的弧形轨道（70）。

29.根据权利要求20所述的旋转阀，其中，所述转子还包括流动通路（40），所述流动通路（40）在所述转子阀面处具有入口（41）和出口（42），其中所述流动通路包括多孔固体载体（45）。

30.根据权利要求20所述的旋转阀，其中，所述外部面（13）包括用于接合花键的开口。

31.一种储存旋转阀的方法，所述方法包括：

a. 将根据权利要求20至30中任一项所述的旋转阀放入储存容器中；和

b. 将所述旋转阀储存一段时间。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，储存所述旋转阀包括将所述旋转阀保持在储存位置，在所述储存位置，所述密封垫与所述转子和所述定子中的至少一个间隔开。

33.一种旋转阀，所述旋转阀包括：

a. 转子（10），所述转子（10）具有旋转轴线（16）、外部面（13）和与所述外部面（13）相反的转子阀面（12），以及穿过所述转子阀面（12）的一对孔（41、42），其中穿过所述转子阀面（12）的所述一对孔（41、42）分别是包含多孔固体载体（45）的流动通路（40）的入口和出口；

b. 定子（50），所述定子（50）具有定子面（52），所述定子面（52）具有位于所述定子面中的多个定子端口（53），所述多个定子端口（53）中的每一个与流体通道（54）连通；

c. 密封垫（80），所述密封垫（80）被插入在所述定子面（52）和所述转子阀面（12）之间，所述密封垫（80）具有内密封垫密封面（81i）和外密封垫密封面（81o）以及一对密封垫孔（83），所述一对密封垫孔（83）与所述一对孔（41、42）对齐，以及

d. 保持元件（90），所述保持元件（90）将所述转子和所述定子朝向彼此偏压，将所述内密封垫密封面（81i）和外密封垫密封面（81o）置于与所述定子面（52）中的所述多个定子端口（53）成不漏流体布置。

34.根据权利要求33所述的旋转阀，其中，所述多个定子端口（53）被布置成在距所述旋转轴线（16）第一径向间隔处的多个定子端口和在距所述旋转轴线（16）第二径向间隔处的多个定子端口，其中由在所述内密封垫密封面（81i）和所述外密封垫密封面（81o）之间延伸的流控连接器（86）提供了位于所述第一径向间隔处的所述多个定子端口中的一个和位于所述第二径向间隔处的所述多个定子端口中的一个之间的流体连通。

35.根据权利要求33所述的旋转阀，其中，所述多个定子端口（53）被布置成在距所述旋转轴线（16）第一径向间隔处围绕所述旋转轴线周向地定位的多个定子端口和在距所述旋转轴线（16）第二径向间隔处围绕所述旋转轴线（16）周向地定位的多个定子端口，其中由在所述内密封垫密封面（81i）和所述外密封垫密封面（81o）之间并沿着所述外密封垫密封面（81o）的一部分延伸的流控选择器（87）提供了在所述第一径向间隔处的所述多个定子端口中的一个和在所述第二径向间隔处的所述多个定子端口中的一个或更多个之间的流体连通。

36.根据权利要求33所述的旋转阀，其中，所述多个定子端口（53）被布置成在距所述旋转轴线（16）第一径向间隔处围绕所述旋转轴线周向地定位的多个定子端口，并且所述密封垫（80）还包括流控选择器（87），所述流控选择器（87）在所述内密封垫密封面（81i）和所述外密封垫密封面（81o）之间并且沿着所述外密封垫密封面（81o）的一部分延伸，其中由所述流控选择器（87）提供了在所述第一径向间隔处的所述多个定子端口中的一个和在距所述旋转轴线不同的第二径向间隔处并且与在所述第一径向间隔处的所述多个定子端口中的所述一个位于不同的周向位置的多个定子端口中的一个或更多个之间的流体连通。

37.根据权利要求33所述的旋转阀，所述密封垫（80）还包括流控选择器（87），所述流控选择器（87）在所述内密封垫密封面（81i）和所述外密封垫密封面（81o）之间并沿着所述外密封垫密封面（81o）的一部分延伸。

38.根据权利要求33所述的旋转阀，所述密封垫（80）还包括流控连接器（86），所述流控连接器（86）在所述内密封垫密封面（81i）和所述外密封垫密封面（81o）之间延伸。

39.根据权利要求33所述的旋转阀，所述密封垫还包括流控选择器（87）和流控连接器（86），其中在使用中，每一个定子端口（53）与所述流控选择器（87）、所述流控连接器（86）、所述内密封垫密封面（81i）、所述外密封垫密封面（81o）或密封垫孔（83）中的一个连通。

40.根据权利要求33所述的旋转阀，所述密封垫还包括流控连接器（86），其中在使用中，每一个定子端口（53）与所述流控连接器（86）、所述内密封垫密封面（81i）、所述外密封垫密封面（81o）或密封垫孔（83）中的一个连通。

41.根据权利要求33所述的旋转阀，其中，穿过所述转子阀面（12）的所述一对孔（41、42）是与具有第一固体载体室的第一流动通路连通的第一对孔，并且穿过所述转子阀面（12）的另外一对孔与具有第二固体载体室的第二流动通路连通，其中所述第一固体载体室和所述第二固体载体室包含多孔固体载体（45）。

42.根据权利要求41所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体（45）是聚合物。

43.根据权利要求41所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体（45）从由以下组成的组中选择：二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、碳水化合物聚合物、甲壳质、沸石、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚马来酸酐及其任意组合。

44.根据权利要求41所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体（45）是膜。

45.根据权利要求41所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体（45）是中空纤维。

46.根据权利要求41所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体（45）是纤维。

47.一种旋转阀，所述旋转阀包括：

a. 转子（10），所述转子（10）包括外部面（13）和与所述外部面（13）相反的转子阀面（12），以及穿过所述转子阀面（12）的一对孔（41、42）；

b. 定子（50），所述定子（50）具有定子面（52），所述定子面（52）具有位于所述定子面中的多个定子端口（53），所述多个定子端口（53）中的每一个与流体通道（54）连通；以及

c. 密封垫（80），所述密封垫（80）被插入所述定子面（52）和所述转子阀面（12）之间，其中所述密封垫中的一对密封垫孔（83）与所述一对孔（41、42）对齐，其中所述密封垫在储存状态时与所述定子面（52）间隔开，并且当从储存状态释放时通过保持元件（90）保持与所述定子面成不漏流体关系。

48.根据权利要求47所述的旋转阀，还包括围绕所述转子并且联接到所述定子的保持环，所述保持环具有沿着邻近所述转子的表面的一对拱形形状，并且所述转子具有一对互补的拱形形状，所述一对互补的拱形形状对应于所述保持环中的所述一对拱形形状，其中所述一对拱形形状与所述一对互补的拱形形状的接合将所述旋转阀保持在所述储存状态。

49.根据权利要求48所述的旋转阀，其中，通过所述转子和所述保持环之间的足以使沿着邻近所述转子的所述表面的所述一对拱形形状从所述转子上的所述一对互补的拱形形状脱离的相对移动，所述旋转阀从所述储存状态释放。

50.根据权利要求47所述的旋转阀，还包括围绕所述转子并且联接到所述定子的保持环，所述保持环具有围绕所述保持环的邻近所述转子的一部分的多个凹槽，并且所述转子具有与所述保持环中的所述多个凹槽相匹配对应的多个互补形状，其中所述多个凹槽与所述转子的所述多个互补形状的接合将所述旋转阀保持在所述储存状态。

51.根据权利要求50所述的旋转阀，其中，通过所述转子和所述保持环之间的足以使围绕所述保持环的一部分的所述多个凹槽与所述转子上的相匹配对应的所述多个互补形状脱离的相对移动，所述旋转阀从所述储存状态释放。

52.根据权利要求47所述的旋转阀，还包括沿着密封垫密封面设置的间隔件，其中所述间隔件保持所述密封垫密封面和所述定子面之间的间隙，并保持所述旋转阀处于所述储存状态。

53.根据权利要求52所述的旋转阀，其中，通过所述转子和所述定子之间的相对移动，所述旋转阀从所述储存状态释放，所述相对移动足以使所述间隔件移位以允许所述密封垫密封面和所述定子面之间接合。

54.根据权利要求47所述的旋转阀，还包括夹子，所述夹子与所述旋转阀接合以保持密封垫密封面和所述定子面之间的间隙，并保持所述旋转阀处于所述储存状态。

55.根据权利要求54所述的旋转阀，其中，当所述夹子被移除时，所述旋转阀从所述储存状态释放，从而允许所述保持元件将所述密封垫移动成与所述定子面成不漏流体关系。

56.一种旋转阀，所述旋转阀包括：

转子（10），所述转子（10）具有旋转轴线（16）、转子阀面（12）、与所述转子阀面相反的外部面（13）；

定子（50），所述定子（50）具有与所述转子阀面相对定位的定子阀面；以及

保持元件（90），所述保持元件（90）将所述转子和所述定子朝向彼此偏压，所述保持元件（90）包括保持环（91）和偏压元件（96），其中当所述保持环的螺纹部分与所述转子的螺纹部分接合时，所述旋转阀保持在储存状态。

57.根据权利要求56所述的旋转阀，其中，所述转子和所述定子之间的相对运动在所述转子阀面和所述定子阀面之间产生不漏流体布置。

58.根据权利要求57所述的旋转阀，其中，所述转子和所述定子之间的相对运动是所述转子的旋转以便使所述转子沿着所述保持环的所述螺纹部分移动。

59.根据权利要求56所述的旋转阀，其中，使所述旋转阀从所述储存状态脱离的所述转子的旋转小于一周，是半周，是四分之一周或八分之一周。

60.根据权利要求56所述的旋转阀，还包括设置在所述转子阀面和所述定子阀面之间的密封垫，其中当所述旋转阀处于所述储存状态时，所述密封垫不与所述定子阀面形成不漏流体密封。

61.根据权利要求60所述的旋转阀，其中，所述转子和所述定子之间的相对运动在所述密封垫、所述转子阀面和所述定子阀面之间产生不漏流体布置。

62.根据权利要求60所述的旋转阀，其中，所述转子和所述定子之间的相对运动是所述转子的旋转以便使所述转子沿着所述保持环的所述螺纹部分移动。

63.根据权利要求60所述的旋转阀，其中，使所述旋转阀从所述储存状态转变的所述转子的旋转小于一周，是半周，是四分之一周或八分之一周。

64.根据权利要求56至63中任一项所述的旋转阀，其中，当所述转子脱离所述储存状态并且在所述转子和所述定子之间形成密封关系时，所述转子的所述螺纹部分离开所述旋转阀的任何其他螺纹部分。

65.一种旋转阀（00），所述旋转阀（00）包括：

a. 定子（50），所述定子（50）包括定子面（52）和多个通道（54），每个通道包括在所述定子面处的端口（53）；

b. 转子（10），所述转子（10）可操作地连接到所述定子，并包括旋转轴线（16）、转子阀面（12）和具有在所述转子阀面处的入口（41）和出口（42）的流动通路（40）、与所述入口（41）和所述出口（42）连通的固体载体室、位于所述固体载体室（46）内的多孔固体载体（45）；以及

c. 保持元件（90），所述保持元件（90）在转子-定子界面（02）处将所述定子和所述转子偏压在一起，以形成不漏流体密封。

66.根据权利要求65所述的旋转阀，所述固体载体室具有底部和侧壁以及沿着所述底部的至少一个流动通路间隔件。

67.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件升高到所述固体载体室的所述底部上方。

68.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件凹进所述固体载体室的所述底部。

69.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件与所述出口（42）和所述固体载体室的所述侧壁间隔开。

70.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件直接邻近所述出口（42）。

71.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件具有对应于所述固体载体室的所述侧壁的曲率的拱形形状。

72.根据权利要求66所述的旋转阀，其中，所述至少一个流动通路间隔件从所述出口（42）朝向所述侧壁延伸。

73.根据权利要求66-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述固体载体室的所述底部是平坦的。

74.根据权利要求66-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述固体载体室的所述底部从所述固体载体室的所述侧壁向所述出口（42）倾斜。

75.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是聚合物。

76.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体从由以下组成的组中选择：二氧化硅、硅藻土、陶瓷、金属氧化物、多孔玻璃、碳水化合物聚合物、甲壳质、沸石、聚乙烯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚马来酸酐及其任意组合。

77.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是膜。

78.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是中空纤维。

79.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述多孔固体载体是纤维。

80.根据权利要求65-72中任一项所述的旋转阀，其中，所述旋转阀被配置成在所述保持元件将所述转子和所述定子偏压成不漏流体密封布置之前保持在初始存放状态，在所述转子和所述定子之间没有不漏流体密封。

81.根据权利要求1、20、33、47、56或65中任一项所述的旋转阀，具有覆盖所述转子（10）中的每一个固体载体室（46）的转子盖（30）。

82.根据权利要求1、20、33、47、56或65中任一项所述的旋转阀，包括覆盖整个转子外部面（13）的转子盖（30），其中未覆盖部分对应于一个或更多个开口（17）。

83.根据权利要求1、33或65中任一项所述的旋转阀，包括转子盖（30），所述转子盖（30）具有底表面（34），所述底表面（34）定位成密封每一个固体载体室（46），足以完成所述流动通路（40）的一部分。

84.一种使用旋转阀的流体处理的方法，包括：

围绕旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以将密封垫（80）的密封垫入口（84）和密封垫出口（85）分别与转子（10）内的具有多孔固体载体（45）的流动通路（40）的入口（41）和出口（42）对齐并将所述密封垫入口（84）和所述密封垫出口（85）与定子阀面（52）中的第一对定子端口对齐；以及

用所述密封垫（80）的一部分密封所述定子阀面（52）中的第二对定子端口。

85.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以将所述定子阀面（52）中的所述第一对定子端口与形成在所述密封垫（80）中的流控连接器（86）对齐；

或者围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，将所述定子阀面（52）中的所述第二对定子端口与形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）对齐；

或者围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以利用形成在所述密封垫（80）中的流控选择器（87）将所述定子阀面（52）中的所述第一对定子端口中的至少一个定子端口与所述第二对定子端口中的至少一个定子端口对齐；

或者围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以利用形成在所述密封垫（80）中的流控选择器（87）将所述定子阀面（52）中的所述第一对定子端口中的至少一个定子端口与第三对定子端口中的至少一个定子端口对齐。

86.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以用于在流体流过所述流动通路（40）之前使流体流过所述第一对定子端口或所述第二对定子端口。

87.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以用于在流体流过所述流动通路（40）之前使流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）。

88.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，在流体流过所述流动通路（40）之后，使流体流过所述第一对定子端口或所述第二对定子端口。

89.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

围绕所述旋转轴线（16）旋转所述旋转阀，以用于在流体流过所述流动通路（40）之后使流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）。

90.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

在流体流过所述流动通路（40）之后，使流体流过第一流体通道或第二流体通道。

91.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

在流体流过所述流动通路（40）之前，使流体流过第一流体通道或第二流体通道。

92.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

在将所述旋转阀定位成使流体流过所述流动通路（40）之后，将所述旋转阀定位成使流体穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）流动到流体通道（54），或者穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）流动到流体通道（54）。

93.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）流动到流体通道（54）；以及

将一部分流体储存在与所述流体通道（54）连通的储存室中。

94.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）流动到流体通道（54）；以及

将一部分流体与溶解缓冲液混合。

95.根据权利要求94所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使来自混合步骤的流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）流动到所述流动通路（40）。

96.根据权利要求94所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使来自混合步骤的流体流过所述多孔固体载体（45）。

97.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使流体流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或穿过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）流动到废物室。

98.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使气动源与形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）对齐或与形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）对齐。

99.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使气动源与所述流动通路（40）对齐。

100.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使水流过所述流动通路（40）。

101.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使水流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控连接器（86）或流过形成在所述密封垫（80）中的所述流控选择器（87）。

102.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

将所述旋转阀定位成使阳性样品流动至阳性计量通路并使阴性样品流动至阴性汇集通路。

103.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括经由所述定子阀面（52）中的所述第一对定子端口进入第一流体通道，或者经由所述第二对定子端口进入第二流体通道。

104.根据权利要求85所述的流体处理的方法，还包括经由所述定子阀面（52）中的所述第三对定子端口进入第三流体通道。

105.根据权利要求84-86、88、90、91、95、96、99、100、102、103或104中任一项所述的流体处理的方法，还包括将所述密封垫入口（84）和所述密封垫出口（85）抵靠所述定子阀面（52）的没有定子端口（53）的一部分定位。

106.根据权利要求84所述的流体处理的方法，还包括：

在旋转步骤之前，将所述旋转阀从储存状态移动到准备使用状态。

107.根据权利要求106所述的流体处理的方法，将所述旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤还包括：

使所述密封垫（80）移动成与所述定子阀面（52）接触。

108.根据权利要求106所述的流体处理的方法，将所述旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤还包括：

使保持所述转子和所述定子之间的间隙的可移位间隔件（60）偏转；以及

将所述密封垫（80）移动成与所述定子阀面（52）成不漏流体关系。

109.根据权利要求106所述的流体处理的方法，将所述旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤还包括：

使所述转子相对于螺纹保持环旋转；以及

使所述密封垫（80）移动成与所述定子阀面（52）接触。

110.根据权利要求106所述的流体处理的方法，将所述旋转阀从储存状态移动到准备使用状态的步骤还包括：

移动所述转子以使所述密封垫（80）的牺牲边缘（180）移位；以及

使所述密封垫（80）移动成与所述定子阀面（52）接触。

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