[实用新型]一种模块化多段微流控芯片

说明书

本实用新型涉及一种模块化多段微流控芯片，其包括至少两个微流控芯片模块，所述微流控芯片模块内含有至少一套微管反应器，且在微流控芯片模块的至少一个端部相应的位置设置有相应的微管接口，相互连接的两个微流控芯片模块的微管接口通过微流控芯片模块之间紧密结合而密封连接。该模块化多段微流控芯片可根据所需反应调整段数，直接进行连续的化学反应，检测或反应‑萃取过程，实现了对所有流体汇合点在同一芯片上的观察，省去了复杂的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芯片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，减少了外置管路的清洗、替换过程，降低了实验、生产、检测成本。

技术领域

本实用新型属于微流控芯片技术领域，涉及一种模块化多段微流控芯片，具体涉及一种用于多段反应、多段分析或反应-萃取一体的模块化微流控芯片。

背景技术

微流控芯片是一种微型化，将各种进样、混合、反应、分离、检测过程集成，具有微米尺度管道的芯片。其制作技术目前已发展成熟，主要用于制作微流控芯片的材料有硅片、石英、玻璃、高聚物材料、弹性材料和金属等。在微流体管道中流体特征尺寸减小造成黏性力、表面张力影响增强；微流体管道表面体积比上升，使不同流体间的传热、传质、表面物性作用相比于宏观流体被大大增强。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。

对于多段反应、多段分析或者反应萃取一体的过程，用传统的微流控芯片只能通过间歇操作或者串联微流控芯片实现。在间歇操作中，样品长时间处于外置管路，样品会残留在外置管路当中，容易造成珍贵样品不必要的损失和样品性质变化；在串联操作中，需要设置额外的外置管路，增加了不必要的样品损失和外置管路的复杂程度。同时串联操作占有的体积大，需要用电子显微镜观察到串联线路中的全部流体汇合点的汇合情况相对困难。此外，额外增加的外置管路和芯片接口有可能引入杂质且清洗、更换多条外置管路操作复杂，成本较高，管路特性的不确定性增大，容易影响到实验或合成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种模块化多段微流控芯片，其可以根据所需反应调整段数，直接进行连续的化学反应、检测或反应-萃取过程，实现了对所有流体汇合点在同一芯片上的观察，省去了复杂的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芯片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，减少了外置管路的清洗、替换过程，降低了实验、生产、检测成本。

为此，本实用新型提供了一种模块化多段微流控芯片，其包括至少两个微流控芯片模块，所述微流控芯片模块内含有至少一套微管反应器，在微流控芯片模块的至少一个端部相应的位置设置有相应的微管接口，且在微流控芯片模块的至少一个端部的微管接口外侧设置有密封圈凹槽并配置有密封圈，相互连接的两个微流控芯片模块的微管接口通过微流控芯片模块之间紧密结合压紧密封圈而密封连接。

本实用新型中，所述密封圈凹槽截面为半圆形或矩形；优选地，所述密封圈凹槽截面的半径或高度＝(0.3-0.7)×密封圈直径或高度。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述微流控芯片模块内的微管反应器的管程为5-100mm，优选为20-100mm。

根据本实用新型的一些实时方式，至少有一个微流控芯片模块的至少一个含有微管接口的端部具有T形凹槽结构或T形凸头结构，相应地，至少有另一个微流控芯片模块的至少一个含有微管接口的端部具有T形凸头结构或T形凹槽结构，相互连接的两个微流控芯片模块之间通过T形凹槽和T形凸头彼此嵌合而紧密结合。