CN117222895A - 微流控流道结构及微流控芯片 - Google Patents
微流控流道结构及微流控芯片 Download PDFInfo
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Abstract
一种微流控流道结构及微流控芯片。微流控流道结构包括主腔室(300)，主腔室(300)包括至少两个分流区(310,330)和一个反应区(320)，至少两个分流区(310,330)分别与反应区(320)连接，其中：每个分流区(310,330)包括第一分流壁(3101,3301)，第一分流壁(3101,3301)上开设有用于进液的开口；至少一个分流区(310,330)的开口处设置有导流结构(311,331)，导流结构(311,331)至少包括第一导流壁(3111,3311)，第一导流壁(3111,3311)与第一分流壁(3101,3301)相对设置，第一导流壁(3111,3311)与第一分流壁(3101,3301)之间形成第一分流通道，开口作为第一分流通道的进液口，第一分流通道包括至少两个出液口。
Description
本公开实施例涉及但不限于微流控技术领域，具体涉及一种微流控流道结构及微流控芯片。
微流控芯片(Microfluidic Chip)是本世纪一项重要的科学技术。美国《Business 2.0》杂志封面文章曾将微流控芯片列为改变世界的七种技术之一。它能够在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物实验室。它把生物和化学领域中涉及的多种反应和流程集成到一起，通过芯片上的微通道网络，以可控流体来实现各种想要的功能。
由于微流控芯片具有微结构特征，其在进液过程中容易出现样本分布不均，出现样本滞留等问题，从而影响样本利用率和检测准确性和精度。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开实施例提供了一种微流控流道结构，包括主腔室，所述主腔室包括至少两个分流区和一个反应区，所述至少两个分流区分别与反应区连接，其中：
每个分流区包括第一分流壁，所述第一分流壁上开设有用于进液的开口；
至少一个分流区的所述开口处设置有导流结构，所述导流结构至少包括第一导流壁，所述第一导流壁与所述第一分流壁相对设置，所述第一导流壁与所述第一分流壁之间形成第一分流通道，所述开口作为所述第一分流通道的进液口，所述第一分流通道包括至少两个出液口。
本公开实施例提供了一种包括上述流道结构的微流控芯片。
当然，实施本公开的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本公开的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本公开实施例而了解。本公开实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
图1为本公开实施例提供一种微流控流道结构示意图；
图2为本公开实施例一种微流控流道结构的示意图；
图3a为图2所示微流控流道结构中一个分流区示意图；
图3b为图2所示微流控流道结构中主腔室示意图；
图4a为图2所示流道结构主腔室的流速分布仿真结果；
图4b为相关技术结构的流速分布仿真结果；
图5a为图2所示流道结构主腔室反应区的剪切力分布仿真结果；
图5b为相关技术结构的反应区剪切力分布仿真结果；
图6为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图；
图7为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图；
图8为图7所示流道结构主腔室的流速分布仿真结果；
图9为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图；
图10为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图；
图11为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图；
图12为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图。
以下实施例用于说明本公开，但不用来限制本公开的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本公开实施例提供的微流控流道结构中，涉及的‘厚度’，即是指沿垂直于上下基板平面(或平板芯片的上下两侧表面)方向的尺寸。本公开实施例中，涉及的部分结构的‘长度方向’，是指液体主体走向的方向，某部分结构的‘长度’，是指该部分结构沿液体主体走向方向上的尺寸。相应地，‘宽度方向’，是指垂直于液体主体走向的方向，某部分结构的‘宽度’，即是指该部分结构沿垂直于液体主体走向的方向上的尺寸。
芯片免疫分析技术是一种将抗原抗体结合反应的特异性与电子芯片高密度集成原理相结合产生的一种全新概念的生物检测技术，是将几个、几十个，甚至几万个或更高数量的抗原(或抗体)高密度排列在一起制成芯片，与患者待检样品与生物标本同时进行反应，可一次获得芯片中所有已知抗原(或抗体)的检测结果的高通量取得生物信息的先进检测方法，具有通量高、快速、操作简便、自动化程度高等优点。根据载体不同，可分为：平板芯片、微球芯片、液体芯片；根据实验原理不同，可分为：双抗体夹心法免疫芯片、间接法免疫芯片、竞争法免疫芯片、免疫-PCR芯片；根据检测方法不同，可分为：酶标免疫芯片、放射性同位素免疫芯片、荧光免疫芯片、金标免疫芯片。
其中，双抗体夹心免疫芯片法是一种常用的免疫检测方法。为此开发的荧光免疫分析芯片是利用抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来构建的蛋白芯片。将捕获蛋白和检测蛋白分别预埋在芯片上，形成蛋白质的微阵列，实现标志物的多联检。借助荧光检测系统对标记物进行检测，只需一次成像，由软件自动分析、打印结果。小型便携化的设计，使其具有非常广泛的应用场景。
相关技术中，双抗体夹心免疫芯片法的基本反应流程为，首先将待检测 样本从进样口进入，经过第一个混匀区后进入第一个反应区，会与第一个反应区对应的玻璃模块上预埋的冻干荧光抗体反应，使抗体复溶，抗原与抗体特异性结合，之后经过第二个混匀区后，样本中的抗原与荧光抗体充分反应，当此抗原抗体对到达第二个反应区时，与第二个反应区对应的玻璃模块上接枝的捕获抗体反应，形成双抗夹心，反应完成后从芯片的进样口泵入缓冲液，对反应后的区域进行冲洗，清洗掉没有被捕获的荧光抗体，废液流入废液池。将芯片放置于荧光显微镜下进行光学信号检测，以此来判断样本中抗原的含量。
然而，实施过程中遇到的主要问题是第一个反应区中预埋的冻干抗体不能够有效地复溶，大部分冻干抗体还残留在芯片基板上，没有及时与抗原进行反应，这使得芯片的检出效率和准确度达不到预期的要求，另外样本和抗体都没有得到充分利用，形成浪费。
为此，本公开实施例提供一种微流控流道结构，如图1所示，包括主腔室，所述主腔室包括至少两个分流区和一个反应区，所述至少两个分流区分别与反应区连接，其中：
每个分流区包括第一分流壁，所述第一分流壁上开设有用于进液的开口；
至少一个分流区的所述开口处设置有导流结构，所述导流结构至少包括第一导流壁，所述第一导流壁与所述第一分流壁相对设置，所述第一导流壁与所述第一分流壁之间形成第一分流通道，所述开口作为所述第一分流通道的进液口，所述第一分流通道包括至少两个出液口。
例如，进液口可以位于第一分流通道的任意位置，通过第一导流壁的位置的设定可以改变第一分流通道进液口的位置，例如，可以设置第一导流壁的约中部位置对应第一分流壁的开口，此时第一分流通道的进液口位于第一分流通道的中部，第一分流通道两端的开口可以作为第一分流通道的出液口。
可选地，第一导流壁还可以开设开口，该第一导流壁上的开口可以作为第一分流通道的出液口，使得第一分流通道具有更多的出液口。更多的出液口可以形成更多的速度分量。
该第一分流通道可以实现将进入分流区的一路液体分流为至少两路，形 成至少两路速度分量。通过在主腔室设置分流区，并在至少一个分流区内设置导流结构，可以增加进入反应区的样本液体的速度分量，增加反应区的流动扰动和局部剪切，可以更好的帮助抗体复溶，提高复溶量，提高检测的准确性和精度。
可选地，第一分流壁可以与第一导流壁平行设置，即第一分流通道不同位置的宽度基本相同；或者第一分流壁可以与第一导流壁可不平行设置，当不平行设置时，第一导流壁的一侧与第一分流壁之间的距离小于第一导流壁的另一侧与第一分流壁之间的距离(垂直于液体流动方向上的距离)，即沿液体流动方向，第一分流通道的宽度逐渐变小，或者逐渐变大。
在平行于微流控流道结构的平面上，所述主控室的形状可以是类圆形，或是多边形。
在示例性实施例中，所述至少一个分流区还可包括第二分流壁，所述第一分流壁的一端部与所述第二分流壁连接，所述导流结构还可包括第二导流壁，所述第一导流壁的一端部与所述第二导流壁连接，所述第二导流壁与所述第二分流壁相对设置，所述第二导流壁与所述第二分流壁之间形成第二分流通道，所述第二分流通道与所述第一分流通道连通，例如第二分流通道与第一分流通道的第一出液口连通。该第二分流通道可以起到延长第一分流通道的作用，可以对进液进行持续导向，将进液引导至需要的位置。
在示例性实施例中，所述分流区还可包括第三分流壁，所述第一分流壁的远离所述第二分流壁的一端部与所述第三分流壁连接，所述导流结构还包括第三导流壁，所述第一导流壁的远离所述第二导流壁的一端部与所述第三导流壁连接，所述第三导流壁与所述第三分流壁相对设置，所述第三导流壁与所述第三分流壁之间形成第三分流通道，所述第三分流通道与所述第一分流通道连通，例如第三分流通道与第一分流通道的第二出液口连通。该第三分流通道同样可以起到延长第一分流通道的作用，可以对第三分流通道中的液体进行导向，将其引导至需要的位置。
在示例性实施例中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一分流壁呈弧线形或直线形或折线形；所述第一导流壁呈弧线形或直线形或折线形。第一分流壁与第一导流壁的形状可以相同或者可以不同。例如第一分 流壁和第一导流壁均呈弧线形，或者第一分流壁和第一导流壁均呈直线形，或者第一分流壁呈弧线形，第一导流壁呈直线形，或者第一分流壁呈直线形，第一导流壁成弧线形等等。当第一分流壁与第一导流壁均为弧线形时，可以减少进液的阻力，增加流速。
在示例性实施例中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第二分流壁呈弧线形或直线形；所述第二导流壁呈弧线形或直线形。第二分流壁与第二导流壁的形状可以相同或者可以不同。例如第二分流壁和第二导流壁均呈弧线形，或者第二分流壁和第二导流壁均呈直线形，或者第二分流壁呈弧线形，第二导流壁呈直线形，或者第二分流壁呈直线形，第二导流壁成弧线形。沿液体流动方向，第二分流通道的宽度可以不变，或者逐渐变小，或者逐渐变大。在其他示例性实施例中，所述第二分流壁可为折线形，所述第二导流壁可为折线形。
在示例性实施例中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第三分流壁呈弧线形或直线形；所述第三导流壁呈弧线形或直线形。第三分流壁与第三导流壁的形状可以相同或者可以不同。例如第三分流壁和第三导流壁均呈弧线形，或者第三分流壁和第三导流壁均呈直线形，或者第三分流壁呈弧线形，第三导流壁呈直线形，或者第三分流壁呈直线形，第三导流壁成弧线形。沿液体流动方向，第三分流通道的宽度可以不变，或者逐渐变小，或者逐渐变大。在其他示例性实施例中，所述第三分流壁可为折线形，所述第三导流壁可为折线形。
在示例性实施例中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第二分流壁的截面为U字形(如图2所示实施例)，在其他实施例中，该第二分流壁的截面形状还可以为其他形状，例如直线形。该第二分流壁可以与反应区侧壁连接，U字形第二分流壁的一端部可以与第一分流壁连接，另一端部可以与反应区侧壁(以下称为反应壁)连接。
以主腔室包含两个分流区为例，第一分流区的第二分流壁的一端部与同一分流区的第一分流壁连接，另一端部与反应区的反应壁连接。第二分流区的第二分流壁的一端部与同一分流区的第一分流壁连接，另一端部与反应区的另一反应壁连接。当主腔室包括三个或三个以上分流区时，多个分流区可 以相邻设置，相邻设置的多个分流区中最靠外侧的两个分流区与反应区的连接同上述第一分流区和第二分流区。
在示例性实施例中，对于相邻的任意两个分流区，其中：第一分流区的第三分流壁与第二分流区的第三分流壁可以共用同一分流壁结构，所述分流壁结构朝向所述第一分流区的一侧作为所述第一分流区的第三分流壁，所述分流壁结构远离第一分流区的一侧即朝向所述第二分流区的一侧作为所述第二分流区的第三分流壁。
例如，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述分流壁结构的截面形状为U形，U形结构的一侧作为第一分流区的第三分流壁，该侧端部与第一分流区的第一分流壁连接，U形结构的另一侧作为第二分流区的第三分流壁，该侧端部与第二分流区的第一分流壁连接，如下文中图2、图6、图7、图9、图12所示实施例。
在示例性实施例中，相邻的两个分流区可以共用一分流通道，例如，对于相邻的任意两个分流区：第一分流区的第一分流壁的一端部与第二分流区的第一分流壁的一端部连接，第一分流区的第一分流壁的另一端部与第一分流区的第二分流壁连接，第二分流区的第一分流壁的另一端部与第二分流区的第二分流壁连接第一分流区的第一分流壁与第二分流区的第一分流壁连接；所述至少两个分流区的导流结构还包括第三导流壁，所述第一导流壁远离所述第二导流壁的一端部与所述第三导流壁连接；所述第一分流区的第三导流壁与所述第二分流区的第三导流壁之间形成第三分流通道，所述第三分流通道与所述第一分流区的第一分流通道连通，以及与所述第二分流区的第一分流通道连通。此时，第一分流区与第二分流区共用第三分流通道。如下文中图10、图11所示实施例。
在示例性实施例中，所述第二分流壁上可以开设有开口。该开口可用于增加速度分量。如下文中图11、图12所示实施例。
在示例性实施例中，所述反应区包括第一反应壁和第二反应壁，所述第一反应壁和第二反应壁相对而设，形成反应区入口、反应通道和反应区出口，从所述反应区入口到所述反应区出口方向，所述反应区通道的宽度逐渐减小。第一反应壁、第二反应壁与不同分流区的第一分流壁可以共同组成主腔室的 外轮廓。
在示例性实施例中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一反应壁和第二反应壁呈弧线形，如下文中图2、图7、图10、图11、图12所示实施例；或者，
在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一反应壁和第二反应壁呈直线形，如下文中图6所示实施例，在其他实施例中，所述第一反应壁和第二反应壁可以呈折线形；或者，
在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一反应壁包括依次连接的至少两个反应壁子段，其中至少一个反应壁子段呈弧线形，至少一个反应壁子段呈直线形；所述第二反应壁包括依次连接的至少两个反应壁子段，其中至少一个反应壁子段呈弧线形，至少一个反应壁子段呈直线形，例如下文中图9所示实施例。
在示例性实施例中，所述微流控流道结构还包括至少两个混匀区，每个混匀区与至少一个分流区连接；每个所述混匀区包括进液端、混匀流道和出液端；所述至少两个混匀区的进液端连通，每个混匀区的出液端与一个分流区的第一分流壁上的所述开口连通。
在示例性实施例中，所述混匀通道为蛇形通道，或者可以是其他有利于混匀的通道形状。
在示例性实施例中，所述微流控流道结构还包括出液区，所述出液区包括一个或多个出液通道，每个出液通道与所述反应区连接。当出液区包括多个出液通道时，通过增加出液区的出液通道可以达到增加速度梯度变化、方向变化和增强流动剪切的作用，如下文中图7所示实施例。
本公开实施例设计了一种微流控流道结构，该结构通过增加反应区来流速度分量，增加流动扰动和抗体预埋区的局部剪切来更好帮助抗体复溶。一方面提高了反应区冻干抗体的复溶速度，缩短反应时间，使芯片的即时性更高；并且增加了冻干抗体样品的复溶量，提高了检测的准确性和精度，提高了免疫检测通量。另一方面，减少反应区滞留样本量，提高样本利用率。
图2为本公开实施例一种微流控流道结构的示意图，该微流控流道结构可以是由第一基板和第二基板对盒形成的腔体，该微流控流道结构被划分成多个功能区，如图2所示，该微流控流道结构包括进液区100，至少两个混匀区200、主腔室300和出液区400，其中，主腔室包括至少两个分流区(如图2所示310和330)以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。
在本示例中进液区100和出液区400均为直线型通道，通道的宽度范围为0.6mm至1.0mm，例如为0.8mm，通道的长度可根据需要设定。进液区100与混匀区200的入口连接，进液区100可以具有第一进液端101和第一出液端102；
每个混匀区200包括一个第二进液端201，一个第二出液端202和混匀流道，每个第二进液端202与第一出液端102连接，本示例中，混匀流道采用多重弯道设计或称为蛇形流道设计，有利于有效混匀，在其他实施例中可以采用其他有利于混匀的流道结构，本文对此不做限制；为了简化结构，可以不改变进液区通道宽度，并且可以将多个第二进液端201进行连通设计，如图2所示，第一出液端202分别与两个混匀区的两个第二进液端201连接，两个第二进液端201相对设置，第一出液端沿垂直方向设置，三个端口呈类T字形排列。在本示例中，通过设置两个混匀区200将流入的样品液体分为两路(见图中第二进液端口处黑色箭头所示)，可实现对样本液体的第一次分流。三个端口的排列方式可以采用其他形状，本文对此不做限制，只要能实现分流即可。虽然本实施例以两个混匀区为例进行说明，但本领域技术人员可知，在其他实施例中，混匀区可以设置为多个。
主腔室300包括至少两个分流区310以及与分流区310连接的反应区320，分流区310与混匀区200一一对应连接；主腔室300包括至少两个第三进液端301和第三出液端302，第三进液端301位于分流区310，每个第三进液端301与一个第二出液端202连接，第三出液端302位于反应区320，第三出液端302与出液区400连接；在本示例中，第三进液端301与第二出液端202 的一一对应，分流区310与混匀区200的一一对应(数量相同)。样本液体经第三进液端301进入分流区310，经导流后进入反应区320。
在本示例中，为保证样本液体进入分流区的方向和位置，第三进液端301处通道为弯折结构设计，每个第三进液端301包括相连的第一支路3011和第二支路3012，第一支路3011与第二支路3012弯折连接，也就是说第一支路与第二支路之间具有大于0度小于180度的夹角(图2中α)。第一支路3011的一端部与一个混匀区200的一个第二出液端202相连，另一端部与第二支路3012连接，第二支路3012的一端部与第一支路3011相连，另一端部与分流区310连接。可选地，可以设置第二支路的延伸方向和与该第二支路连接的分流区侧壁方向或分流区侧壁的切面方向呈90度±5度(见图3a中β)。
在每个分流区中，第三进液端301的端口处设置有导流结构311，将从第三进液端301的进入的一路样本液体导流为两路，即通过导流结构实现对样本液体的第二次分流，经过两次分流后的样本液体从一个速度分量变为4个速度分量，可以增强流动剪切和速度扰动，从而使冻干抗体能够更好的复溶。在本示例中，主腔室具有两个第三进液端301，在每个第三进液端的端口处均设置导流结构311，则可将进入主腔室的两路样本液体导流为四路(见图中分流区中黑色箭头所示)，即可形成四个流速度分量。当微流控流道结构对称时，每路流速度分量的速度可能相同。
图3a以一个分流区310为例说明分流区内的结构，分流区330的结构与分流区310的结构相同，在本示例中，分流区310包括第一分流壁3101，与第一分流壁3101一端部连接的第二分流壁3102，以及与第一分流壁3101另一端部连接的第三分流壁3103，其中，第一分流壁3101为弧线形，在本实施例中，如图3a所示，第二分流壁3102和第三分流壁3103设计为U形结构，U形结构的一端部与第一分流壁3101连接，另一端部用于与反应区的反应壁(321或322)连接，第一分流壁3101上开设有用于进液的开口(该开口与第三进液端301连接)，可选地，该开口可以设置与第一分流壁3101的中间位置。在其他实施例中，第二分流壁3102和第三分流壁3103可以为其他形状，例如可以为直线形。
在图2所示示例中，两个分流区相邻设置，可以共用一U形结构分流壁， 如图2所示，图中U形结构分流壁3103的靠近第一分流区310的一侧作为第一分流区310的第三分流壁3103，U形结构分流壁3103的靠近第二分流区330的一侧作为第二分流区330的第三分流壁3303。
在本示例中，导流结构311包括第一导流壁3111，与第一导流壁3111一端部连接的第二导流壁3112，以及与第一导流壁3111另一端部连接的第三导流壁3113，其中第一导流壁3111可以与第一分流壁3101类似，为弧线形，例如，第一导流壁3111的半径范围可以为2mm-6mm，例如为4mm。在其他实施例中，第一导流壁可以为直线形或折线形，第二导流壁3112和第三导流壁3113均为直线形。第一导流壁3111与第一分流壁3101之间形成一第一分流通道(弧形通道)，第一导流壁3111与第一分流壁3101之间的距离D1即第一分流通道的宽度可以与其他位置通道宽度类似，均值范围可以为0.6mm-1.0mm，例如可以是0.8mm。第二导流壁3112与第二分流壁3102靠近第二导流壁3112的一侧形成第二分流通道，第三导流壁3113与第三分流壁3103靠近第三导流壁3113的一侧形成第三分流通道，第一分流通道分别与第二分流通道和第三分流通道连接。第二导流壁3112与第二分流壁3102靠近第二导流壁3112一侧之间的距离D2(即第二分流通道的宽度)，可以与第三导流壁3113与第三分流壁3103靠近第三导流壁3113一侧之间的距离D3(即第三分流通道的宽度)相同，D2和D3的取值范围为0.6mm-1.0mm，例如0.8mm。
以图3a所示一个分流区为例，一路样本液体从第三进液端301进入分流区后，经过第一分流通道形成两路，一路样本液体通过第二分流通道进入反应区，另一路样本液体通过第三分流通道进入反应区。
在示例性实施例中，第二分流壁3102和第三分流壁3103可以是复用整个主腔室的侧壁，即如图2和图3a所示，U形第二分流壁3102和第三分流壁3103同时也是主腔室300侧壁的一部分。U形第二分流壁3102的延伸方向与第二导流壁3112的延伸方向相同，U形第二分流壁3102向主腔室内部延伸的深度L1的范围可以为2.0mm-2.8mm，例如为2.4mm，U形结构的开口距离L2的范围可以为0.2mm-0.6mm，例如为0.4mm。可选地，U形第二分流壁3102向主腔室内部延伸的边缘与第二导流壁3112向主腔室内部延伸 的边缘在同一平面(图中M)上。同样地，U形第三分流壁3103的延伸方向与第三导流壁3113的延伸方向相同，U形第三分流壁3103向主腔室内部延伸的深度范围可以为2.0mm-2.8mm，例如为2.4mm，U形结构的开口距离的范围可以为0.2mm-0.6mm，例如为0.4mm。可选地，第三分流壁3103向主腔室内部延伸的边缘与第三导流壁3113向主腔室内部延伸的边缘在同一平面(图中N)上。
在其他实施例中，如图3b所示，可以在主腔室内部设置凸起结构312，可作为分流区的侧壁，用于为样本液体提供通道。
在本实施例中，四路液体样本进入反应区320，反应区320中预埋有冻干抗体。在示例性实施例中，可将抗体冻干于目标载体上，放置于第一基板的反应区320，再将第二基板与第一基板封装，实现抗体的预埋。通过将预埋的抗体提前冻干到目标载体并封装于反应区，相比直接冻干到检测芯片上的方式，可以有效减少抗体试剂在检测芯片上的残留，并且防止了冻干后的抗体试剂被破坏。目标载体的大小可以为但不限于矩形，且尺寸略小于反应区320的尺寸，这样，在封装时可以直接将目标载体放进第一基板与第二基板的夹层中，冻干的第一抗体不会受到破坏，且在复溶的时候，第一抗体不会残留在检测芯片上。
在本示例中，反应区320设计为类半圆形结构，从反应区入口到反应区出口方向，所述第一反应壁与所述第二反应壁之间的距离即反应通道的宽度逐渐减小，可以为充分反应提供了预留的空间和时间。反应区320包括第一反应壁321和第二反应壁322，第一反应壁321和第二反应壁322相对而设，形成反应区入口、反应通道和反应区出口。在本示例中，第一反应壁321和第二反应壁322均为圆弧形，第一反应壁321的一端部与一个分流区310的第二分流壁3102的一端部连接，另一端部与出液区的第一出液壁401连接，第二反应壁322的一端部与另一个分流区(图中330)的第二分流壁3302的一端部连接，另一端部与出液区的第二出液壁402连接。
在本示例中，两个分流区的第一分流壁3101均为圆弧形，反应区的第一反应壁321和第二反应壁322也为圆弧形，若干圆弧组成的主腔室为类圆形，该类圆形的外径范围可以为7.8mm-11.6mm，例如为9.6mm。
本实施例主腔室300前端为双进液口结构，后端为圆弧形单出液口结构。样品液体经过进液区后，通过两个对称的多重弯曲流道结构混匀区后，从两个具有弯折结构的入口分别进入两个分流区，每路样本液体再一分为二，最终形成四个速度分量，进入反应区。在反应区，四路样本液体与预埋的冻干抗体反应，最终反应过后的液体从出液区流出。故本实施例微流控流道结构为四速度分量结构。
在本示例中，整个芯片厚度范围可以为1.0mm-1.4mm，例如为1.2mm，图2中显示的是第一基板上刻蚀的流道结构，整个流道高度范围可以为0.2mm-0.4mm，例如为0.3mm，流道宽度范围可以为0.6mm-1.0mm，例如为0.8mm，例如进液区的流道、混匀区中的流道、分流区中的流道和出液区的流道。
用专业流体仿真软件Ansys Fluent对图2所示结构的实际效果进行模拟评估，并与当前项目中采用的结构进行对比，仿真结果如图4和图5所示。图4a中为本实施例主腔室结构的流速分布情况，图4b为相关技术结构的流速分布情况。图5a为本实施例主腔室反应区结构的剪切力分布情况，图5b为相关技术结构的反应区剪切力分布情况。根据仿真结果可以看到，用导流结构进行分流后，反应区具有更大的速度梯度变化、方向变化和强度更大的流动剪切，从而使得冻干抗体能够更好地复溶。图5中矩形框部分为冻干抗体预埋区，即包含前述目标载体的区域。
图6为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图2实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。本实施例微流控流道结构仍为四速度分量结构。
与图2实施例不同的是，本实施例中，反应区320设计为锥形结构，从反应区入口到反应区出口方向，反应通道的宽度逐渐减小。反应区320包括第一反应壁321和第二反应壁322，在本示例中，第一反应壁321和第二反 应壁322均为直线形，第一反应壁321的一端部与一个分流区310的第二分流壁3102远离第一分流壁3101的一端部连接，另一端部与出液区的第一出液壁401连接，第二反应壁322的一端部与另一个分流区330的第二分流壁(图中3302)远离第一分流壁(图中3301)的一端部连接，另一端部与出液区的第二出液壁402连接。
前宽后窄的反应区结构使得其上预埋的冻干抗体能够受到更大的冲击和剪切，帮助实现抗体复溶，提高反应的效率，进而提高检测的准确性和精度。
本实施例主腔室300前端为双进液口结构，后端为锥形单出液口结构，样品液体经过进液区后，通过两个对称的多重弯曲流道结构混匀区后，从两个具有弯折结构的入口分别进入两个分流区，每路样本液体再一分为二，最终形成四个速度分量，进入锥形反应区。每个分流区的单输入双输出结构，在整体上形成了一个倒分叉结构，而锥形结构的反应区恰好存在于倒分叉结构的出口区域，该区域从结构学和流体力学原理上会比普通的平面区域形成更强的涡流，可以增加局部的流体扰动，从而在结构学层面帮助提高反应效率，进而提高检测的准确度和精度。
图7为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图2实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。本实施例微流控流道结构仍为四速度分量结构。
与图2所述实施例不同的是，本实施例中，主腔室300包括至少两个第三出液端302，图7以包括三个第三出液端302为例示出。相应地，出液区400包括至少两个出液通道401，图7以包括三个出液通道401为例示出。新增两个对称的出液通道，三个出液通道中的液体最终共同流到下一个反应区。增加出液端和对应出液通道的目的是为了进一步改变反应区内的流场情况，利用增加分叉分流出口的数量来加强靠近出液区400的速度扰动和流场剪切，该结构产生效果已通过仿真进行验证，如图8所示。
图9为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图2实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。本实施例微流控流道结构仍为四速度分量结构。
与图2所述实施例不同的是，分流区310中的第一分流壁3101不是弧线形结构，而是折线形结构，包括三个首尾相连的折线段：第一分流折线段3101a、第二分流折线段3101b和第三分流折线段3101c，在其中位于中间位置的折线段(例如图中第二折线段3101b)上开设有用于进液的开口，可选地，该开口可以设置于该折线段的中间位置。
在本实施例中，与图2示例中相同的是两个分流区相邻位置共用一U形结构分流壁，不同的是，第一分流区310中远离第二分流区330的第二分流壁3102为直线形，且该第二分流壁3102的长度小于同一分流区内第二导流壁3112的长度，同样地，第二分流区330中远离第一分流区310的第二分流壁(图中3302)也为直线形，且该第二分流壁(图中3302)的长度小于同一分流区内第二导流壁(图中3312)的长度。
在本示例中，导流结构311中第一导流壁3111不是弧线形，而是折线形结构，包括三个首尾相连的折线段：第一导流折线段3111a、第二导流折线段3111b和第三导流折线段3111c。
在本示例中，第二分流折线段3101b与第二导流折线段3111b之间形成第四分流通道，第一分流折线段3101a与第一导流折线段3111a之间形成第五分流通道，第二分流壁3102与第二导流壁3112之间形成第六分流通道，第四分流通道、第五分流通道和第六分流通道相连接。对称地，第三分流折线段3101c与第三导流折线段3111c之间形成第七分流通道，第二分流壁3102与第二导流壁3112之间形成第六分流通道，第三导流壁3113与第三分流壁3103之间形成第八分流通道，第四分流通道、第七分流通道和第八分流通道相连接。以一个分流区为例进行说明，一路样本液体从第三进液端301 进入分流区后，经过第四分流通道形成两路，一路样本液体通过第五分流通道和第六分流通道进入反应区，另一路样本液体通过第七分流通道和第八分流通道进入反应区。
在本实施例中，在一个分流区中，第一分流壁和第一导流壁均为折线形结构，在其他实施例中，同一个分流区的第一分流壁和第一导流壁可以采用不同形状，例如在一个分流区中，第一分流壁为弧形，第一导流壁为折线形，或者在一个分流区中，第一分流壁为折线形，第一导流壁为弧形。在其他实施例中，位于同一主腔室内的两个分流区的设计可以不同，例如第一分流区的第一分流壁和第一导流壁均采用折线形结构，第二分流区中的第一分流壁和第一导流壁均采用弧形结构；或者第一分流区内第一分流壁和第一导流壁采用不同形状，第二分流区内第一分流壁和第一导流壁采用相同形状；或者第一分流区内第一分流壁和第一导流壁采用相同形状，第二分流区内第一分流壁和第一导流壁采用不同形状。或者在示例性实施例中，第一分流区内设置导流结构，第二分流区内不设置导流结构，或者第一分流区内不设置导流结构，第二分流区内设置导流结构。关于上述分流区中分流壁轮廓结构设计以及导流结构的形状结构设计的其他排列组合形式未进行全部举例。在示例性实施例中，不排除一个分流区中设置有导流结构，另一个分流区中不设置导流结构的情况。
在本实施例中，反应区320设计为圆台状结构。反应区包括相对而设的第一反应壁321和第二反应壁322。第一反应壁321包括依次连接的第一反应壁子段3211和第二反应壁子段3212，其中第一反应壁子段3211为弧线，第二反应壁子段3212为直线，第二反应壁322包括依次连接的第三反应壁子段3221和第四反应壁子段3222，其中第三反应壁子段3221为弧线，第二反应壁子段3222为直线，第一反应壁子段3211和第三反应壁子段3221相对而设，第二反应壁子段3212和第四反应壁子段3222相对而设。第一反应壁321和第二反应壁322形成的反应区为圆台状。在本示例中第二反应壁子段3212和第四反应壁子段3222延伸方向相同，第二反应壁子段3212与第一出液壁401垂直连接，第四反应壁子段3222与第二出液壁402垂直连接。在其他实施例中，第二反应壁子段3212和第一出液壁401之间的夹角γ的取值范围可 以是大于90度小于180度。从反应区入口到反应区出口方向，反应通道的宽度逐渐减小。反应区320包括第一反应壁321和第二反应壁322，在本示例中，第一反应壁321和第二反应壁322均为弧线形，第一反应壁321的一端部与一个分流区310的第二分流壁3102远离第一分流壁3101的一端部(图中为第一分流折线段3101a远离第二分流折线段3101b的一端部)连接，另一端部与出液区的第一出液壁401连接，第二反应壁322的一端部与另一个分流区330的第二分流壁3102远离第一分流壁3101的一端部连接，另一端部与出液区的第二出液壁402连接。
本实施例主腔室300前端为双进液口结构，后端为圆弧形单出液口结构。样品液体经过进液区后，通过两个对称的多重弯曲流道结构混匀区后，从两个具有弯折结构的入口分别进入两个分流区，每路样本液体再一分为二，最终形成四个速度分量，可见本实施例微流控流道结构仍为四速度分量结构。，本示例中分流区采用了直线型的分流结构，反应区采用了圆台状结构并用弧线形作为区域轮廓，可以减少圆弧形轮廓由于向内延伸的沟道结构造成的流动滞留区、低流速“死体积”区的面积(例如图4a中圆弧形反应区上部和下部的区域)，提高样本利用率。
图10为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图2实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。
与图2实施例不同的是，本实施例中，相邻两个分流区共用一个分流通道，即本实施例微流控流道结构为三速度分量结构。
与图2实施例不同的是，本实施例中没有第三分流壁3103，第一分流区310包括第一分流壁3101，与第一分流壁3101一端部连接的第二分流壁3102，其中，第一分流壁3101为弧线形，在本实施例中，第二分流壁3102设计为U形结构，U形结构的一端部与第一分流壁3101连接，另一端部用于与反应区的反应壁连接。第一分流区310中的第一导流结构311包括第一导流壁 3111，第二导流壁3112和第三导流壁3113，其中第一导流壁3111与第一分流壁3101相对而设，形成第一分流通道，第二导流壁3112与第二分流壁3102相对而设，形成第二分流通道。第二分流区330包括第一分流壁(图中3301)，与第一分流壁(图中3301)一端部连接的第二分流壁(图中3302)，其中，第一分流壁(图中3301)为弧线形，在本实施例中，第二分流壁(图中3302)设计为U形结构，U形结构的一端部与第一分流壁(图中3301)连接，另一端部用于与反应区的反应壁连接。第二分流区330中的第一导流结构(图中331)包括第一导流壁(图中3311)，第二导流壁(图中3312)和第三导流壁(图中3313)，其中第一导流壁(图中3311)与第一分流壁(图中3301)相对而设，形成第一分流通道，第二导流壁(图中3312)与第二分流壁(图中3302)相对而设，形成第二分流通道。第一分流区的第一分流壁3101和第二分流区的第一分流壁(图中3301)相连，第一分流区的第三导流壁3113与第二分流区的第三导流壁(图中3313)之间形成第三分流通道，该第三分流通道分别与第一分流区的第一分流通道和第二分流区的第二分流通道连接，以实现相邻两个分流区共用一个分流通道。在图10所述示例中，第一分流区310的第一分流壁3101与第二分流区330的第一分流壁3301连接，分流壁3101与3301形成一整体结构，例如，第一分流区310的第一分流壁3101远离所述第一分流区第二分流壁3102的一端部与第二分流区330的第一分流壁3301远离所述第二分流区第二分流壁3302的一端部连接。
每个分流区中的第一分流壁(3101和3301)上均开设有用于进液的开口，可选地，该开口可以设置与第一分流壁的中间位置。
图11为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图10实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。
与图10实施例不同的是，本实施例中，以第一分流区为例，分流区中U形结构的第二分流壁3102上开设开口，可以增加一路速度分量。同样地，在 第二分流区的U形结构的第二分流壁上开设开口，可以增加一路速度分量，则本实施例微流控流道结构为五速度分量结构。
在本实施例中，第一分流区和第二分流区均设置有开口，在其他实施例中，可以只在一个分流区的第二分流壁上设置开口。另外，除了在第二分流壁上设置开口外，不排除在其他分流壁上设置开口的可能。
图12为本公开实施例另一种微流控流道结构的示意图，与图11实施例类似，本实施例微流控流道结构包括进液区100、至少两个混匀区200，主腔室300和出液区400，其中主腔室包括至少两个分流区310以及一个反应区320。进液区100、混匀区200、分流区310、反应区320和出液区400依次相连，使得样本液体从进液区100进入，在混匀区200混匀、通过分流区310分流、在反应区320发生反应后，从出液区400流出。
与图11实施例相同的是，分流区中的U形结构的第二分流壁上开设有开口，以增加一路速度分量，与图11实施例不同的是，两个分流区没有共用分流通道，即采用图2所示实施例中两分流区共用U形结构分流壁的方案。本实施例微流控流道结构为六速度分量结构，即样品液体在分流区有6个速度分量。
综上所述，上述对于微流控芯片中流道结构的设计可以达到增强冻干抗体复溶的效果，利于双抗夹心免疫芯片的反应和检测，降低了反应时间，提高了检测准确性。
本文中实施例在不冲突的情况下，可以相互组合。以分流区为例说明，例如图2中所示分流区结构可以与图9实施例所示反应区结构组合为一个主腔室；或者图9所示分流区结构可以与图2所示反应区结构或与图6所示反应区结构组合为主腔室；或者图10所示分流区结构可以与图6所示反应区结构或与图9所示反应区结构组合为主腔室；或者，图11所示分流区结构可以与图6所示反应区结构或与图9所示反应区结构组合为主腔室；或者图12所示分流区结构可以与图6所示反应区结构或与图9所示反应区结构组合为主腔室。在示例性实施例中，前述多种主腔室结构均可以分别与图7所示出液区结构组合。关于上述流道设计中分流区、反应区以及出液区的内部设计、外轮廓结构设计的其它排列组合形式未进行全部列举。
本公开实施例还提供一种包括上述任一实施例所述的微流控流道结构的微流控芯片。该微流控芯片中还可以有其他流道结构，本文对此不做限制。
以采用本公开实施例的微流道结构实现双抗体荧光免疫夹心法为例，简化地，假定待测抗原P存在两个抗原决定簇A与B，相对应的有两种抗体a与b可与之特异结合，随意的或者经过选择的，可以将a通过化学或者物理方法固定在芯片检测区表面(微流控流道结构的主腔室反应区内表面)，而后将含有待测抗原P的样本流过检测区，部分P将被a捕获而被固定下来，接下来向芯片内通入已被荧光标记的抗体b，抗体b同样可以与P结合，被固定下来的P可以继续捕获抗体b，最后进行清洗(已捕获的抗原、抗体不会被洗掉)，这样通过荧光检测，如果发现存在荧光，及说明样本中含有P。由于本公开实施例的微流控流道结构的设计使得主腔室的样本液体具有更大的速度梯度变化、方向变化和强度更大的流动剪切，使得冻干抗体能够更好地复溶，提高了反应区冻干抗体的复溶速度，提高了微流控芯片的即时性，增加了冻干抗体样品的复溶量，提高了检测结果的精准性和精度，提高了免疫检测通量，并且，减少反应区内滞留样本量来提高荧光免疫芯片中抗原抗体反应效率，提高了样本的利用率，提高检测的精度和有效性。
需要说明的是，本公开实施例所述的微流控流道结构的结构形状和尺寸比例等并不限于上述实施例中的记载，可以根据实际需求进行调整，本公开的实施例对此不作限制。另外，本公开的附图仅用于示意性的说明其结构形状和大概比例，并不对本公开实施例微流控流道结构的尺寸和比例进行限制。
在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以 是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (17)
- 一种微流控流道结构，包括主腔室，所述主腔室包括至少两个分流区和一个反应区，所述至少两个分流区分别与反应区连接，其中：每个分流区包括第一分流壁，所述第一分流壁上开设有用于进液的开口；至少一个分流区的所述开口处设置有导流结构，所述导流结构至少包括第一导流壁，所述第一导流壁与所述第一分流壁相对设置，所述第一导流壁与所述第一分流壁之间形成第一分流通道，所述开口作为所述第一分流通道的进液口，所述第一分流通道包括至少两个出液口。
- 根据权利要求1所述的微流控流道结构，其中，所述至少一个分流区还包括第二分流壁，所述第一分流壁的一端部与所述第二分流壁连接，所述导流结构还包括第二导流壁，所述第一导流壁的一端部与所述第二导流壁连接，所述第二导流壁与所述第二分流壁相对设置，所述第二导流壁与所述第二分流壁之间形成第二分流通道，所述第二分流通道与所述第一分流通道连通。
- 根据权利要求2所述的微流控流道结构，其中，所述分流区还包括第三分流壁，所述第一分流壁的远离所述第二分流壁的一端部与所述第三分流壁连接，所述导流结构还包括第三导流壁，所述第一导流壁的远离所述第二导流壁的一端部与所述第三导流壁连接，所述第三导流壁与所述第三分流壁相对设置，所述第三导流壁与所述第三分流壁之间形成第三分流通道，所述第三分流通道与所述第一分流通道连通。
- 根据权利要求3所述的微流控流道结构，其中，所述至少两个分流区相邻，对于相邻的任意两个分流区，其中：第一分流区的第三分流壁与第二分流区的第三分流壁共用同一分流壁结构，所述分流壁结构朝向所述第一分流区的一侧作为所述第一分流区的第三分流壁，所述分流壁结构远离第一分流区的一侧作为所述第二分流区的第三分流壁。
- 根据权利要求4所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述分流壁结构的截面为U字 形。
- 根据权利要求2所述的微流控流道结构，其中，所述至少两个分流区相邻，对于相邻的任意两个分流区，其中：第一分流区的第一分流壁的一端部与第二分流区的第一分流壁的一端部连接，第一分流区的第一分流壁的另一端部与第一分流区的第二分流壁连接，第二分流区的第一分流壁的另一端部与第二分流区的第二分流壁连接；所述至少两个分流区的导流结构还包括第三导流壁，所述第一导流壁远离所述第二导流壁的一端部与所述第三导流壁连接；所述第一分流区的第三导流壁与所述第二分流区的第三导流壁之间形成第三分流通道，所述第三分流通道与所述第一分流区的第一分流通道连通，以及与所述第二分流区的第一分流通道连通。
- 根据权利要求1-6中任一项所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一分流壁呈弧线形或直线形或折线形；所述第一导流壁呈弧线形或直线形或折线形。
- 根据权利要求2-6中任一项所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第二分流壁呈弧线形或直线形；所述第二导流壁呈弧线形或直线形。
- 根据权利要求3-5中任一项所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第三分流壁呈弧线形或直线形；所述第三导流壁呈弧线形或直线形。
- 根据权利要求2-6中任一项所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第二分流壁的截面为U字形。
- 根据权利要求2-6、8-10中任一项所述的微流控流道结构，其中，所述第二分流壁上开设有开口。
- 根据权利要求1-11中任一项所述的微流控流道结构，其中，所述反应区包括第一反应壁和第二反应壁，所述第一反应壁和第二反应 壁相对而设，形成反应区入口、反应通道和反应区出口，从所述反应区入口到所述反应区出口方向，所述反应区通道的宽度逐渐减小。
- 根据权利要求12所述的微流控流道结构，其中，在平行于所述微流控流道结构的平面上，所述第一反应壁和第二反应壁呈弧线形；或者所述第一反应壁和第二反应壁呈直线形或折线形；或者所述第一反应壁包括依次连接的至少两个反应壁子段，其中至少一个反应壁子段呈弧线形，至少一个反应壁子段呈直线形；所述第二反应壁包括依次连接的至少两个反应壁子段，其中至少一个反应壁子段呈弧线形，至少一个反应壁子段呈直线形。
- 根据权利要求1-13中任一项所述的微流控流道结构，还包括，至少两个混匀区，每个混匀区与至少一个分流区连接；每个所述混匀区包括进液端、混匀流道和出液端；所述至少两个混匀区的进液端连通，每个混匀区的出液端与一个分流区的第一分流壁上的所述开口连通。
- 根据权利要求14所述的微流控流道结构，其中，所述混匀通道为蛇形通道。
- 根据权利要求1-15中任一项所述的微流控流道结构，还包括出液区，所述出液区包括一个或多个出液通道，每个出液通道与所述反应区连接。
- 一种微流控芯片，包括根据权利要求1至16任一项所述的微流控流道结构。
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