CN205925736U - 能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，为单纯的管路连接结构，包括2个入口端时，对应有4层分支通道；包括3个入口端时，对应有3层分支通道，每层分支通道分别由横向通道和竖直通道连接，管道的内径尺寸要求在0.1mm‑0.2mm。本实用新型实现了浓度梯度形状的可靠性，可利用调节溶液的流速来实现2个入口端浓度梯度形状呈一定角度变化，3个入口端浓度梯度形状的峰值呈一定浓度的变化。对研究生物工程和化学工程中细胞的趋向性研究具有重要意义。

Description

能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器

技术领域

本实用新型属于微流控芯片技术领域，具体涉及一种能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器。

背景技术

微流控芯片是一种交互集成的微全分析系统，微流控芯片己经开始从实验室走向应用，对微流控芯片的研究与产业化具有重大意义。浓度梯度产生器是对微流控芯片的进一步应用。生物体能够感受周围环境中多种化学分子信号，并根据化学浓度梯度改变自身的生理活动。利用微流控芯片模拟外界环境，建立不同生物体研究需要的浓度梯度，这对于药物筛选、生物技术、环境检测等领域具有重要的作用。

液体在微通道内的流速不同就会导致其出口产生的浓度梯度的轮廓形状不相同，这种现象会对研究细胞的趋向性有影响。浓度梯度产生器是利用其产生不同的浓度梯度来研究细胞的趋向性。在微芯片中，液体的流速是影响浓度梯度曲线形状的重要因素。如果液体的流速掌握不好，就很难形成预期的浓度梯度。之前，很少有人对不同的流体速度所产生的不同浓度梯度进行系统研究。目前还没有一种能够系统的提供在不同流速下产生不同形状的浓度梯度的浓度梯度产生器，使得通过控制流速来实现预期的浓度梯度。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，在所提供的2个入口端和3个入口端的浓度梯度产生器中，通过控制溶液的流速来获取不同形状的浓度梯度。

为此，本实用新型提供了一种能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度 产生器，其技术方案是：能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，包括2个或3个入口端，当包括2个入口端时，所述2个入口端经第一横向通道的通道壁与第一横向通道相连通，所述第一横向通道与3条第一竖直通道的上端口相连通,所述3条第一竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道与第一横向通道的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道与第一横向通道的右端头相接；所述3条第一竖直通道的下端口分别与第二横向通道相连通,所述第二横向通道与4条第二竖直通道的上端口相连通，所述4条第二竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道与第二横向通道的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道与第二横向通道的右端头相接；所述4条第二竖直通道的下端口分别与第三横向通道相连通,所述第三横向通道与5条第三竖直通道的上端口相连通，所述5条第三竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道与第三横向通道的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道与第三横向通道的右端头相接；所述5条第三竖直通道的下端口分别与第四横向通道相连通,所述第四横向通道与6条第四竖直通道的上端口相连通，所述6条第四竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第四竖直通道与第四横向通道的左端头相接,位于最右端的第四竖直通道与第四横向通道的右端头相接；所述6条第四竖直通道的下端口汇聚在一起，并与出口端连通；当包括3个入口端时，所述3个入口端经第一横向通道的通道壁与第一横向通道相连通，所述第一横向通道与4条第一竖直通道的上端口相连通,所述4条第一竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道与第一横向通道的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道与第一横向通道(2)的右端头相接；所述4条第一竖直通道的下端口分别与第二横向通道相连通,所述第二横向通道与5条第二竖直通道的上端口相连通，所述5条第二竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道与第二横向通道的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道与第二横向通道的右端头相接；所述5条第二竖直通道的 下端口分别与第三横向通道相连通,所述第三横向通道与6条第三竖直通道的上端口相连通，所述6条第三竖直通道按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道与第三横向通道的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道与第三横向通道的右端头相接；所述6条第三竖直通道的下端口汇聚在一起，并与出口端连通。

较佳地,每个入口端为一与第一横向通道相连通的长度为0.3mm－3cm的竖向通道，两个入口端通道的尺寸相同；各入口端按从左至右的顺序分布，其中最左端的入口端的中心线和第一横向通道的左端头之间的距离等于最右端的入口端的中心线和第一横向通道的右端头之间的距离；当入口端的数量为3个时，位于中间的入口端与左侧的入口端和右侧的入口端之间的距离相等；当入口端的数量为2个时，两个相邻的第一竖直通道中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道中心线之间的距离均相等；当入口端的数量为3个时，两个相邻的第一竖直通道中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道中心线之间的距离以及两个相邻的第三竖直通道中心线之间的距离均相等。

较佳地,所述的每个入口端的具体长度为0.5mm；每个入口端的具体内径是0.2mm；每两个相邻入口端中心线之间的距离为1.4mm；其中最左端的入口端的中心线和第一横向通道的左端头之间的距离为0.8mm；所述的两个相邻的第一竖直通道中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道中心线之间的距离均为1.4mm；其中最左端的第一竖直通道的中心线与第二横向通道左端头之间的距离、最右端的第一竖直通道的中心线与第二横向通道右端头之间的距离、最左端的第二竖直通道的中心线与第三横向通道左端头之间的距离、最右端的第二竖直通道的中心线与第三横向通道右端头之间的距离、最左端的第三竖直通道的中心线与第四横向通道左端头之间的距离、最右端的第三 竖直通道的中心线与第四横向通道右端头之间的距离均相等，且为0.8mm。

较佳地,当入口端的数量为2个时，所述的6条第四竖直通道的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端；当入口端的数量为2个时，所述的6条第三竖直通道的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端。

较佳地,所述出口端为一竖向通道，出口端的内径1.2mm；当入口端的数量为2个时，出口端的通道长度为0.5mm，当入口端的数量为3个时，出口端的通道长度为2mm。

较佳地,所述入口端、出口端、第一竖直通道、第二竖直通道、第三竖直通道、第四竖直通道、第一横向通道、第二横向通道、第三横向通道以及第二横向通道的内径均为0.1mm-0.2mm；所述第一竖直通道、第二竖直通道、第三竖直通道、第四竖直通道、第一横向通道、第二横向通道、第三横向通道以及第二横向通道的长度均相等,其长度为3-6cm。

较佳地,所述入口端、出口端、第一竖直通道、第二竖直通道、第三竖直通道、第四竖直通道、第一横向通道、第二横向通道、第三横向通道以及第二横向通道的内径均为0.2mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型的微通道图形形状如“圣诞树”形结构。本实用新型主要以2个入口端和3个入口端微通道为主。通过注入不同浓度的液体，控制液体的的速度，来分别获得任意线性和任意曲线的浓度梯度产生器。本实用新型实现了浓度梯度形状的可靠性，可利用调节溶液的流速来实现2个入口端线性浓度梯度的形状呈一定角度变化，3个入口端曲线浓度梯度形状的峰值呈一定浓度的变化。这对研究生物工程和化学工程中细胞的趋向研究具有重要意义。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型具有2个入口端时的结构示意图；

图2为本实用新型具有3个入口端时的结构示意图；

图3为本实用新型具有2个入口端时通道内的溶液浓度图；

图4为本实用新型具有3个入口端时通道内的溶液浓度图；

图5为本实用新型具有2个入口端时的浓度梯度线性图；

图6为本实用新型具有3个入口端时的浓度梯度二次曲线图；

其中图1、图2中所有尺寸单位均为mm(毫米)；图3、图4中出口端处白线L表示浓度梯度在出口端产生的面。

附图标记说明：1、入口端；2、第一横向通道；3、第一竖直通道；4、第二横向通道；5、第二竖直通道；6、第三横向通道；7、第三竖直通道；8、四横向通道；9、第四竖直通道；10、出口端。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，包括2个或3个入口端1，如图1所示，当包括2个入口端1时，所述2个入口端1经第一横向通道2的通道壁与第一横向通道2相连通，所述第一横向通道2与3条第一竖直通道3的上端口相连通,所述3条第一竖直通道3按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道3与第一横向通道2的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道3与第一横向通道2的右端头相接；所述3条第一竖直通道3的下端口分别与第二横向通道4相连通,所述第二横向通道4与4条第二竖直通道5的上端口相连通，所述4条第二竖直通道5按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道5与第二横向通道4的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道5与第二横向通道4的右端头相接；所述4条第二竖直通道5的下端口分别与第三横向通 道6相连通,所述第三横向通道6与5条第三竖直通道7的上端口相连通，所述5条第三竖直通道7按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道7与第三横向通道6的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道7与第三横向通道6的右端头相接；所述5条第三竖直通道7的下端口分别与第四横向通道8相连通,所述第四横向通道8与6条第四竖直通道9的上端口相连通，所述6条第四竖直通道9按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第四竖直通道9与第四横向通道8的左端头相接,位于最右端的第四竖直通道9与第四横向通道8的右端头相接；所述6条第四竖直通道9的下端口汇聚在一起，并与出口端10连通；如图2所示，当包括3个入口端1时，所述3个入口端1经第一横向通道2的通道壁与第一横向通道2相连通，所述第一横向通道2与4条第一竖直通道3的上端口相连通,所述4条第一竖直通道3按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道3与第一横向通道2的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道3与第一横向通道2的右端头相接；所述4条第一竖直通道3的下端口分别与第二横向通道4相连通,所述第二横向通道4与5条第二竖直通道5的上端口相连通，所述5条第二竖直通道5按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道5与第二横向通道4的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道5与第二横向通道4的右端头相接；所述5条第二竖直通道5的下端口分别与第三横向通道6相连通,所述第三横向通道6与6条第三竖直通道7的上端口相连通，所述6条第三竖直通道7按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道7与第三横向通道6的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道7与第三横向通道6的右端头相接；所述6条第三竖直通道7的下端口汇聚在一起，并与出口端10连通。

进一步地,每个入口端1为一与第一横向通道2相连通的长度为0.3mm－3cm的竖向通道，各入口端1按从左至右的顺序分布，其中最左端的入口端1的中心线和第一横向通道2的左端头之间的距离等于最右端的入口端1的中心线和第一横向通道2的右端头之间的距离；当入口端1的数量为3个时，位于 中间的入口端1与左侧的入口端1和右侧的入口端1之间的距离相等；当入口端1的数量为2个时，两个相邻的第一竖直通道3中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道5中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道7中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道9中心线之间的距离均相等；当入口端1的数量为3个时，两个相邻的第一竖直通道3中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道5中心线之间的距离以及两个相邻的第三竖直通道7中心线之间的距离均相等。

进一步地,所述的每个入口端1的具体长度为0.5mm；每个入口端1的具体内径是0.2mm；每两个相邻入口端1中心线之间的距离为1.4mm；其中最左端的入口端1的中心线和第一横向通道2的左端头之间的距离为0.8mm；所述的两个相邻的第一竖直通道3中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道5中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道7中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道9中心线之间的距离均为1.4mm；其中最左端的第一竖直通道3的中心线与第二横向通道4左端头之间的距离、最右端的第一竖直通道3的中心线与第二横向通道4右端头之间的距离、最左端的第二竖直通道5的中心线与第三横向通道6左端头之间的距离、最右端的第二竖直通道5的中心线与第三横向通道6右端头之间的距离、最左端的第三竖直通道7的中心线与第四横向通道8左端头之间的距离、最右端的第三竖直通道7的中心线与第四横向通道8右端头之间的距离均相等，且为0.8mm。上述所有通道的通道壁厚0.1mm，因此，对于有两个入口端的浓度梯度产生器来说，第一横向通道的长度为3mm，所有层最左侧的竖直通道中心线离其下方紧邻的横向通道左端距离是0.8mm，第二横向通道的长度为4.4mm，第三横向通道的长度是5.8mm，第四横向通道的长度是7.2mm，而6条竖直通道的下端汇聚在一起的出口端是平行汇入出口端，不重叠，不交叉。而3入口端的各层的横向通道和上方紧邻其的竖直通道的相应尺寸是相同的。在本实施例中我们为了使后期的混合效果更好，3入口浓度梯度产生器的出口通道尺寸为内径1.2mm，长度2mm。

进一步地,当入口端1的数量为2个时，所述的6条第四竖直通道9的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端10；当入口端1的数量为3个时，所述的6条第三竖直通道7的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端10。

进一步地,所述出口端10为一竖向通道，出口端10的内径1.2mm；当入口端1的数量为2个时，出口端10的通道长度为0.5mm，当入口端1的数量为3个时，出口端10的通道长度为2mm。

进一步地,所述入口端1、出口端10、第一竖直通道3、第二竖直通道5、第三竖直通道7、第四竖直通道9、第一横向通道2、第二横向通道4、第三横向通道6以及第二横向通道4的内径均为0.1mm-0.2mm；所述第一竖直通道3、第二竖直通道5、第三竖直通道7、第四竖直通道9、第一横向通道2、第二横向通道4、第三横向通道6以及第二横向通道4的长度均相等,其长度为3-6cm。

进一步地,所述入口端1、出口端10、第一竖直通道3、第二竖直通道5、第三竖直通道7、第四竖直通道9、第一横向通道2、第二横向通道4、第三横向通道6以及第二横向通道4的内径均为0.2mm。

本实用新型是单纯的管路连接，2个入口端有4层分支通道，3个入口端有3层分支通道，每层分支通道分别由横向通道和竖直通道连接。管道的尺寸要求应在0.1mm-0.2mm为最好，不应偏差太大，因为本实用新型是基于微米通道实验的，如果尺寸太大，对于研究将会没有意义。入口端的数量如果增加，注入各个入口端的液体浓度不同自然会导致出口端处所形成的浓度梯度轮廓有一定的变化。

其中图3、图4为通道内的溶液浓度图，图中出口端处白线L表示浓度梯度在出口端产生的面，本实用新型2个入口端的白线L距分支通道汇聚点的距离是0.48mm，3个入口端的白线L距分支通道汇聚点的距离是1.9mm。

本实用新型在实际应用中是用不同的注射器装不同浓度的液体，用导管将注射器内的液体导入微通道内，实验中的注射器安装在注射泵上，利用注射泵 调节流量来实现流速的改变。出口处与导管连接，将混合后的液体引入液体回收瓶内。

图5和图6分别为2个入口端浓度梯度线性图和3个入口端浓度梯度二次曲线图。其中图5表示14种不同流速的2个入口端浓度梯度线形图，从图中可以看出随着流速的减小，溶液混合的效果就越明显，浓度梯度就越不明显，最终达到完全混合，图中轮廓线的中心部分呈一定角度变化，每条线之间的间隔的角度为5度。图6表示16种不同流速的3个入口端浓度梯度曲线图，从图中可以看出随着流速的减小，二次曲线的峰值也随之减小，溶液混合的效果就越明显，浓度梯度就越不明显，最终达到完全混合。

本实用新型仿真实验主要运用COMSOL Multiphysics仿真软件。Nowier-stokes(N-S)方程和对流扩散方程为计算的理论基础，利用各分支点结尾处的浓度计算公式可以计算浓度梯度的轮廓。但此公式要求其速度不应太小，应保持在出口端通道不发生混合。通过对网格单元格的细化，来实现本次仿真的精确度。

综上所述，本次实用新型介绍了一种浓度梯度产生器。通过控制2个入口端和3个入口端浓度梯度产生器中溶液的流速来实现出口端处浓度梯度轮廓的可控性。在相应的流速下，2个入口端的浓度梯度产生器能产生任意线性的浓度梯度，3个入口端的浓度梯度产生器能产生任意二次曲线的浓度梯度。

浓度梯度产生器在于通过溶液的分支，最终在出口端处实现浓度梯度。本次实验所设计的结构图形是经典的“圣诞树”结构图形。运用“CAXA”绘图软件进行微通道的结构设计。各个分支通道是直通道，最终六个分支通道一同汇入1个出口端通道。通过仿真实验证明了2个入口端和3个入口端的浓度梯度产生器产生任意的浓度梯度轮廓的可控性。对浓度梯度产生器的相关研究，可以用来研究细胞在不同浓度样品中的趋向性。这种浓度梯度产生器主要用于生物工程和化学工程中。

本实用新型用有限元的方法以及流体动力和质量输运理论来设计和估算 浓度梯度产生器。本实用新型的优点是：实现了浓度梯度形状的可控性，可利用控制溶液的流速来实现2个入口端浓度梯度形状呈一定角度变化，3个入口端浓度梯度形状的峰值呈一定浓度的变化。对研究生物工程和化学工程中细胞的趋向研究具有重要意义。本实用新型通过调节流速，来实现浓度梯度呈一定的规律的变化，这对于后期浓度梯度研究有很大的帮助。本能够比较系统的观察流速对浓度梯度的影响。同时，入口的个数不同，注入液体浓度的不同，这对于出口的浓度梯度形状也会有很大的影响。本实用新型所设计的2个入口和3个入口的浓度梯度产生器所产生的浓度梯度的形状各有不同，前者呈现线性，后者呈现二次曲线形。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,包括2个或3个入口端(1)，当包括2个入口端(1)时，所述2个入口端(1)经第一横向通道(2)的通道壁与第一横向通道(2)相连通，所述第一横向通道(2)与3条第一竖直通道(3)的上端口相连通,所述3条第一竖直通道(3)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道(3)与第一横向通道(2)的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道(3)与第一横向通道(2)的右端头相接；所述3条第一竖直通道(3)的下端口分别与第二横向通道(4)相连通,所述第二横向通道(4)与4条第二竖直通道(5)的上端口相连通，所述4条第二竖直通道(5)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道(5)与第二横向通道(4)的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道(5)与第二横向通道(4)的右端头相接；所述4条第二竖直通道(5)的下端口分别与第三横向通道(6)相连通,所述第三横向通道(6)与5条第三竖直通道(7)的上端口相连通，所述5条第三竖直通道(7)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道(7)与第三横向通道(6)的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道(7)与第三横向通道(6)的右端头相接；所述5条第三竖直通道(7)的下端口分别与第四横向通道(8)相连通,所述第四横向通道(8)与6条第四竖直通道(9)的上端口相连通，所述6条第四竖直通道(9)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第四竖直通道(9)与第四横向通道(8)的左端头相接,位于最右端的第四竖直通道(9)与第四横向通道(8)的右端头相接；所述6条第四竖直通道(9)的下端口汇聚在一起，并与出口端(10)连通；

当包括3个入口端(1)时，所述3个入口端(1)经第一横向通道(2)的通道壁与第一横向通道(2)相连通，所述第一横向通道(2)与4条第一竖直通道(3)的上端口相连通,所述4条第一竖直通道(3)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第一竖直通道(3)与第一横向通道(2)的左端头相接,位于最右端的第一竖直通道(3)与第一横向通道(2)的右端头相接；所述4条第一竖直通道(3)的下端口分别与第二横向通道(4)相连通,所述第二横向通道(4)与5条第二竖直通道(5)的上端口相连通，所述5条第二竖直通道(5)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第二竖直通道(5)与第二横向通道(4)的左端头相接,位于最右端的第二竖直通道(5)与第二横向通道(4)的右端头相接；所述5条第二竖直通道(5)的下端口分别与第三横向通道(6)相连通,所述第三横向通道(6)与6条第三竖直通道(7)的上端口相连通，所述6条第三竖直通道(7)按从左至右的顺序等间距分布,且位于最左端的第三竖直通道(7)与第三横向通道(6)的左端头相接,位于最右端的第三竖直通道(7)与第三横向通道(6)的右端头相接；所述6条第三竖直通道(7)的下端口汇聚在一起，并与出口端(10)连通。

2.如权利要求1所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,每个入口端(1)为一与第一横向通道(2)相连通的长度为0.3mm－3cm的竖向通道，各入口端(1)按从左至右的顺序分布，其中最左端的入口端(1)的中心线和第一横向通道(2)的左端头之间的距离等于最右端的入口端(1)的中心线和第一横向通道(2)的右端头之间的距离；当入口端(1)的数量为3个时，位于中间的入口端(1)与左侧的入口端(1)和右侧的入口端(1)之间的距离相等；当入口端(1)的数量为2个时，两个相邻的第一竖直通道(3)中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道(5)中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道(7)中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道(9)中心线之间的距离均相等；当入口端(1)的数量为3个时，两个相邻的第一竖直通道(3)中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道(5)中心线之间的距离以及两个相邻的第三竖直通道(7)中心线之间的距离均相等。

3.如权利要求2所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,所述的每个入口端(1)的具体长度为0.5mm；每个入口端(1)的具体内径是0.2mm；每两个相邻入口端(1)中心线之间的距离为1.4mm；其中最左端的入口端(1)的中心线和第一横向通道(2)的左端头之间的距离为0.8mm；所述的两个相邻的第一竖直通道(3)中心线之间的距离、两个相邻的第二竖直通道(5)中心线之间的距离、两个相邻的第三竖直通道(7)中心线之间的距离以及两个相邻的第四竖直通道(9)中心线之间的距离均为1.4mm；其中最左端的第一竖直通道(3)的中心线与第二横向通道(4)左端头之间的距离、最右端的第一竖直通道(3)的中心线与第二横向通道(4)右端头之间的距离、最左端的第二竖直通道(5)的中心线与第三横向通道(6)左端头之间的距离、最右端的第二竖直通道(5)的中心线与第三横向通道(6)右端头之间的距离、最左端的第三竖直通道(7)的中心线与第四横向通道(8)左端头之间的距离、最右端的第三竖直通道(7)的中心线与第四横向通道(8)右端头之间的距离均相等，且为0.8mm。

4.如权利要求1或2或3所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,当入口端(1)的数量为2个时，所述的6条第四竖直通道(9)的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端(10)；当入口端(1)的数量为2个时，所述的6条第三竖直通道(7)的下端口是以不重叠，不交叉的方式平行的汇入所述出口端(10)。

5.如权利要求2或3所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,所述出口端(10)为一竖向通道，出口端(10)的内径1.2mm；当入口端(1)的数量为2个时，出口端(10)的通道长度为0.5mm，当入口端(1)的数量为3个时，出口端(10)的通道长度为2mm。

6.如权利要求2或3所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,所述入口端(1)、出口端(10)、第一竖直通道(3)、第二竖直通道(5)、第三竖直通道(7)、第四竖直通道(9)、第一横向通道(2)、第二横向通道(4)、第三横向通道(6)以及第二横向通道(4)的内径均为0.1mm-0.2mm；所述第一竖直通道(3)、第二竖直通道(5)、第三竖直通道(7)、第四竖直通道(9)、第一横向通道(2)、第二横向通道(4)、第三横向通道(6)以及第二横向通道(4)的长度均相等,其长度为3-6cm。

7.如权利要求6所述的能产生任意线性和二次曲线轮廓的浓度梯度产生器，其特征在于,所述入口端(1)、出口端(10)、第一竖直通道(3)、第二竖直通道(5)、第三竖直通道(7)、第四竖直通道(9)、第一横向通道(2)、第二横向通道(4)、第三横向通道(6)以及第二横向通道(4)的内径均为0.2mm。