CN113318799A - 微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 - Google Patents
微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113318799A CN113318799A CN202110739783.5A CN202110739783A CN113318799A CN 113318799 A CN113318799 A CN 113318799A CN 202110739783 A CN202110739783 A CN 202110739783A CN 113318799 A CN113318799 A CN 113318799A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow channel
- substrate
- input
- output
- runner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011325 microbead Substances 0.000 title claims abstract description 129
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 314
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 110
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 44
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 23
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
本申请提供了一种微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法，微流控装置包括层叠设置的第一基板和第二基板，第一基板包括有依次连通的第一输入流道、第一流道和第一输出流道，第二基板包括有依次连通的第二输入流道、第二流道和第二输出流道，第一流道和第二流道包括第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影既位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，也位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。该微流控装置通过刻蚀、键合形成，结构简单易制作。当密度不同的微珠样本进入第一流道，部分微珠上浮或下沉，经第一交叠部进入第二流道并提取出来，微珠筛选提取过程简单易操作，并可降低微珠污染风险。
Description
技术领域
本申请涉及微流控技术领域，具体地，涉及一种微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法。
背景技术
微流控是指使用尺寸为数十到数百微米的微管道处理或操纵体积为纳升到阿升的微小流体的***，涉及化学、流体物理、微电子和生物学等的新兴交叉学科。在生物、化学领域，通常需要在不同种类的微珠中筛选、提取目标微珠，以便后续目标微珠进行化学反应、检测等工作。现有的微珠筛选方法如置换反应，再根据情况使用离心、沉淀等步骤提取出来，易导致微珠损坏、破裂，不可避免地影响到微珠的物理化学状态。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法，以解决现有技术中筛选提取微珠时步骤繁琐、微珠污染风险高等问题。
本发明提供了一种微流控装置，包括至少一个第一基板和至少一个第二基板，第一基板包括有至少一个第一流道，第二基板包括有至少一个第二流道，第一基板和第二基板层叠设置；第一基板还包括至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，第一输入流道和第一输出流道位于第一流道两端，第一流道连通第一输入流道和第一输出流道；第二基板还包括至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，第二输入流道和第二输出流道位于第二流道两端，第二流道连通第二输入流道和第二输出流道；第一流道和第二流道包括至少一个第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种微流控装置的制作方法，包括：
提供至少一个第一基板和至少一个第二基板；刻蚀第一基板的以形成至少一个第一流道、至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，第一输入流道和第一输出流道位于第一流道两端，第一流道连通第一输入流道和第一输出流道；刻蚀第二基板以形成至少一个第二流道、至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，第二输入流道和第二输出流道位于第二流道两端，第二流道连通第二输入流道和第二输出流道；键合第一基板和第二基板，第一基板和第二基板层叠设置，第一流道和第二流道包括至少一个第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。
基于同一发明构思，本发明还提供了基于上述微流控装置的微珠筛选方法，包括：
配制样本阶段，配制样本，样本包括液体和密度不同的第一微珠和第二微珠，使得第一微珠在液体中下沉，且第二微珠在液体中上浮；注液阶段，样本注入第一输入流道中，并流入第一流道；筛选阶段，当重力方向上依次设置第一基板和第二基板，第一微珠通过第一交叠部进入第二流道；或，当重力方向上依次设置第二基板和第一基板，第二微珠通过交叠部进入第二流道；提取阶段，液体注入第二输入流道中，使得第二流道中的微珠通过第二输出流道排出。
与现有技术相比，本发明提供的微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的微流控装置，包括至少一个第一基板和至少一个第二基板，第一基板包括有至少一个第一流道，第二基板包括有至少一个第二流道，第一基板和第二基板层叠设置；第一基板还包括至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，第一输入流道和第一输出流道位于第一流道两端，第一流道连通第一输入流道和第一输出流道；第二基板还包括至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，第二输入流道和第二输出流道位于第二流道两端，第二流道连通第二输入流道和第二输出流道；第一流道和第二流道包括至少一个第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。该微流控装置通过刻蚀、键合形成，结构简单易制作。当包含有至少两种密度不同的微珠的样本从第一输入流道进入第一流道后，由于微珠密度不同，部分微珠上浮或下沉后，通过第一交叠部进入第二流道，并经第二输出流道提取出来，微珠筛选提取过程简单易操作，进而降低微珠污染的风险。
当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的微流控装置的立体结构拆分示意图；
图2是本发明提供的微流控装置的一种结构示意图；
图3是图2沿A-A’的剖视图；
图4是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图5是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图6是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图7是图2沿A-A’的另一种剖视图；
图8是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图9是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图10是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图11是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图12是图11沿B-B’的一种剖视图；
图13是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图14是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图15是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图16是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图；
图17是本发明提供的微流控装置的制作方法的示意图；
图18是本发明提供的微流控装置的制作方法的示意图；
图19是本发明提供的一种使用微流控装置的微珠筛选方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
图1是本发明提供的微流控装置的立体结构拆分示意图，图2是本发明提供的微流控装置的一种结构示意图，图3是图2沿A-A’的剖视图，请参考图1至图3，本发明提供的微流控装置包括：至少一个第一基板1和至少一个第二基板2，第一基板1包括有至少一个第一流道11，第二基板2包括有至少一个第二流道21，第一基板1和第二基板2层叠设置；第一基板1还包括至少一个第一输入流道12和至少一个第一输出流道13，第一输入流道12和第一输出流道13位于第一流道11两端，第一流道11连通第一输入流道12和第一输出流道13；第二基板2还包括至少一个第二输入流道22和至少一个第二输出流道23，第二输入流道22和第二输出流道23位于第二流道21两端，第二流道21连通第二输入流道22和第二输出流道23；第一流道11和第二流道21包括至少一个第一交叠部50，第一交叠部50连通第一流道11和第二流道21，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第一流道11在第一基板1所在平面的投影内，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第二流道21在第一基板1所在平面的投影内。
具体地，请继续参考图1至图3，本发明提供的微流控装置包括至少一个第一基板1和至少一个第二基板2，第一基板1和第二基板2层叠设置，图1示意了第一基板1和第二基板2拆分后的结构，将第一基板1和第二基板2键合后即得层叠设置的第一基板1和第二基板2。第一基板1包括至少一个第一流道11、至少一个第一输入流道12和至少一个第一输出流道13，第一输入流道12和第一输出流道13位于第一流道11两端，第一流道11连通第一输入流道12和第一输出流道13，第一流道11、第一输入流道12和第一输出流道13可以通过刻蚀制作在第一基板1的第一表面71上；第二基板2包括至少一个第二流道21、至少一个第二输入流道22和至少一个第二输出流道23，第二输入流道22和第二输出流道23位于第二流道21两端，第二流道21连通第二输入流道22和第二输出流道23，第二流道21、第二输入流道22和第二输出流道23可以通过刻蚀制作在第二基板2的第二表面72上。
可以理解的是，如图1所示，第一表面71和第二表面72相对设置，将第一基板1的第一表面71和第二基板2的第二表面72面对面键合，使得第一基板1和第二基板2层叠设置，图2即第一表面71和第二表面72键合后的示意图，第一流道11和第二流道21包括至少一个第一交叠部50，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第一流道11在第一基板1所在平面的投影内，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第二流道21在第一基板1所在平面的投影内，第一交叠部50可以连通第一流道11和第二流道21。该微流控装置通过刻蚀、键合形成，结构简单易制作。当包含有至少两种密度不同的微珠的样本从第一输入流道12进入第一流道11后，由于微珠密度不同，部分微珠上浮或下沉后，通过第一交叠部50进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来，根据微珠之间、微珠与样本液体之间的密度差异筛选提取微珠，筛选提取过程简单易操作，没有引入其他物质，进而降低微珠污染的风险；其次，通过在第二输入流道22中通入不包含微珠的样本液体，可以加速第二流道21内的微珠流出；可选的，在另一种实施例中，在第二输入流道22中通入气体，可以加速第二流道21内的微珠流出，气体可以是惰性气体；可选的，在另一种实施例中，第二输入流道22中通入包含待提取的微珠的样本液体，部分微珠在第二流道21到达第一交叠部50时上浮或下沉，同时在第一输入流道12和第二输入流道22通入待提取微珠的样本，可以提高微珠的筛选提取效率。
可选的，第一基板1和第二基板2的材料可以是玻璃、石英、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
需要说明的是，图1至图3中的第一流道11、第一输入流道12、第一输出流道13、第二流道21、第二输入流道22和第二输出流道23的宽度大小仅用于示意，不可用于比较各个流道的宽度大小。
需要说明的是，图1至图3中仅示意了3条第一流道11和3条第二流道21，相关从业人员可以根据实际所需合理设置第一流道11和第二流道21的数量，为提高微珠筛选提取效率，可以设置10条，甚至可设置百条以上；其次，第一流道11和第二流道21的数量不需要对应设置，可根据第一基板1和第二基板2的实际宽度合理设置相同或者不同的第一流道11和第二流道21的流道条数。
图1至图3中，第一基板1仅有一条第一输入流道12和一条第一输出流道13，第一输入流道12和第一输出流道13之间设置有并列的三条第一流道11，第一输入流道12连通三条第一流道11，三条第一流道11连通至第一输出流道13，第二基板2仅有一条第二输入流道22和一条第二输出流道23，第二输入流道22和第二输出流道23之间设置有并列的三条第二流道21，第二输入流道22一分为三连通三条第二流道21，三条第二流道21合三为一连通至第二输出流道23。
可选的，如图4所示，图4是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，第一流道11与第一输入流道12和第一输出流道13一一对应设置，第二流道21与第二输入流道22和第二输出流道23一一对应设置。图4示出了三条第一流道11和三条第二流道21，三条第一流道11的一端分别连通至三条第一输入流道12、另一端分别连通至三条第一输出流道13，三条第二流道21的一端分别连通至三条第二输入流道22、另一端分别连通至三条第二输出流道23，换言之，三条第一流道11的一端复用为三条第一输入流道12、另一端复用为三条第一输出流道13，三条第二流道21的一端复用为三条第二输入流道22、另一端复用为三条第二输出流道23。将本实施例的微流控装置用于筛选提取微珠时，可将包含有至少两种密度不同的微珠的样本从三条第一输入流道12分别进入连通的第一流道11后，由于微珠密度不同，部分微珠上浮或下沉后，通过第一交叠部50进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来。需要说明的是，相关从业人员可以根据实际所需合理设置第一流道11、第一输入流道12、第一输出流道13、第二流道21、第二输入流道22和第二输出流道23的数量。
在一种实施例中，请参考图2，第一流道11沿Y方向延伸；和/或，第二流道21沿X方向延伸，Y方向与X方向交叉。
具体地，请继续参考图2，本实施例提供了第一流道11沿Y方向延伸，第二流道21沿X方向延伸，Y方向与X方向交叉，第一流道11和第二流道21以不同的方向延伸，第一流道11和第二流道21可以形成第一交叠部50，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第一流道11在第一基板1所在平面的投影内，第一交叠部50在第一基板1所在平面的投影位于第二流道21在第一基板1所在平面的投影内，第一交叠部50连通第一流道11和第二流道21，在微珠筛选提取过程中，微珠只可以从第一交叠部50进入第一流道11或第二流道21。如图2所示，Y方向与X方向可以以相互垂直的方式交叉；可选的，图5是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，请参考图5，Y方向与X方向可以以锐角或钝角的方式交叉，第一流道11延伸的方向和第二流道21延伸的方向夹角为锐角或钝角，需要说明的是，Y方向与X方向不是矢量方向，因此Y方向与X方向的夹角可以是锐角，也可以是钝角。
可选的，图6是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，请参考图6，第一流道11呈弧形设置，第二流道21沿X方向延伸，第一流道11整体的延伸方向沿Y方向，第一流道11和第二流道21可以形成第一交叠部50，第一交叠部50连通第一流道11和第二流道21，在微珠筛选提取过程中，微珠只可以从第一交叠部50进入第一流道11或第二流道21。可选的，第一流道11沿Y方向延伸，第二流道21呈弧形设置，第二流道21整体的延伸方向沿X方向，第一流道11和第二流道21可以形成第一交叠部50，第一交叠部50连通第一流道11和第二流道21，本实施例不再赘述。
在一种实施例中，请参考图3和图7，图7是图2沿A-A’的另一种剖视图，第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H大于或等于第一流道11和第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸之和(h1+h2)。
具体地，请参考图3，本实施例提供了第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H等于第一流道11和第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸之和(h1+h2)，第一流道11在垂直于第一基板1的方向上的尺寸是h1，第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸是h2。可以理解的是，第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H等于第一流道11和第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸之和(h1+h2)，仅通过第一流道11和第二流道21交叠，将第一基板1的第一表面71和第二基板2的第二表面72相对键合，在连通第一流道11和第二流道21的位置处即可得到第一交叠部50，第一交叠部50连通第一流道11和第二流道21，本实施例的微流控装置制作工艺简单。
可选的，请参考图7，本实施例提供了第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H大于第一流道11和第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸之和(h1+h2)。可以理解的是，第一基板1和第二基板2之间设置第五基板5，第一基板1设置有第一流道11的第一表面71与第二基板2设置有第二流道21的第二表面72相对设置，在垂直于第一基板1的方向上，在第五基板对应第一流道11和第二流道21的交叠处设置第五通道55，第五通道55可连通第一流道11和第二流道21，所以第五通道55与交叠处的第一流道11和第二流道21构成第一交叠部50，第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H大于第一流道11和第二流道21在垂直于第一基板1的方向上的尺寸之和(h1+h2)。第一交叠部50在垂直于第一基板1的方向上的尺寸H延长，在微珠的筛选提取过程中，可以增加微珠在第一交叠部50处的停留时间，避免因样本液体流动时导致微珠进入错误流道，比如密度高的微珠上浮进入上方流道，或者密度低的微珠下沉进入下方流道，有效提高微珠筛选的正确性。
在一种实施例中，请参考图2和图8，图8是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，第二流道21包括第二主流道212和第二副流道213，第二副流道213位于第二主流道212靠近第二输入流道22的一端，第二副流道213的宽度小于或等于第二主流道212的宽度，宽度为第二基板2所在平面内垂直于流道延伸方向上该流道的尺寸。
具体地，请继续参考图8，本实施例提供了第二流道21包括第二主流道212和第二副流道213，第二副流道213位于第二主流道212靠近第二输入流道22的一端，第二副流道213的宽度小于第二主流道212的宽度，宽度为第二基板2所在平面内垂直于流道延伸方向上该流道的尺寸。在微珠的筛选提取过程中，在第二输入流道22还未通入样本液体时，宽度较小的第二副流道213可截住第二流道21中的微珠，防止从第一流道11经第一交叠部50进入第二流道21的微珠反流至第二输入流道22，使用本实施例的微流控装置来筛选提取微珠，能有效提高微珠从第二输出流道23流出的效率。
需要说明的是，在使用本实施例的微流控装置来筛选提取微珠时，从第一输入流道12通入包含有待提取的微珠的样本液体，部分微珠在第一流道11到达第一交叠部50时上浮或下沉，同时在第二输入流道22通入不包含微珠的样本液体，驱使第二流道21中的微珠朝向第二输出流道23流动，并从第二输出流道23流出，使用本实施例的微流控装置可以提高微珠的筛选提取效率。
需要说明的是，请继续参考图8，第二副流道213在延伸方向的一端与第二输入流道22相接，第二副流道213在延伸方向的另一端位于第一交叠部50与第二输入流道22之间。第二副流道213和第二主流道212在其流道宽度的中心线共线。
可选的，第二副流道213在延伸方向的另一端可以与第一交叠部50相接(图8中未示出)，或者，第二副流道213在延伸方向的两端均未与第一交叠部50和第二输入流道22相接，第二副流道213位于第二主流道212靠近第二输入流道22的一端，确保第二副流道213位于第一交叠部50和第二输入流道22之间即可，在微珠的筛选提取过程中，在第二输入流道22还未通入样本液体时，宽度较小的第二副流道213可截住第二流道21中的微珠，防止从第一流道11经第一交叠部50进入第二流道21的微珠反流至第二输入流道22，使用本实施例的微流控装置来筛选提取微珠，能有效提高微珠从第二输出流道23流出的效率。
在一种实施例中，请参考图2，第一基板1包括至少两个并列设置的第一流道11，第一输入流道12包括第一输入流道分部122和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122连通两个第一流道11和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122与第一输入流道主体部121的延伸方向交叉；
和/或，第一输出流道13包括第一输出流道分部132和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132连通两个第一流道11和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132与第一输出流道主体部131的延伸方向交叉；
和/或，第二基板2包括至少两个并列设置的第二流道21，第二输入流道22包括第二输入流道分部222和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222连通两个第二流道21和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222与第二输入流道主体部221的延伸方向交叉；
和/或，第二输出流道23包括第二输出流道分部232和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232连通两个第二流道21和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232与第二输出流道主体部231的延伸方向交叉。
具体地，请继续参考图2，本实施例提供了第一基板1包括至少两个并列设置的第一流道11，第一输入流道12包括第一输入流道分部122和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122连通两个第一流道11和第一输入流道主体部121，本实施例不限制第一流道11的数量，可根据第一输入流道分部122在延伸方向上的长度合理设置可并列排布的第一流道11的数量，第一输入流道分部122连通上述并列排布的第一流道11的一端，即在微珠的筛选提取过程中，微珠样本在第一输入流道主体部121进入第一输入流道分部122，然后分流至连通的各个第一流道11内；第一输入流道分部122与第一输入流道主体部121的延伸方向交叉，第一输入流道主体部121设置在第一输入流道分部122在延伸方向上的中点位置处，在微珠的筛选提取过程中，微珠样本在第一输入流道主体部121流入第一输入流道分部122时一分为二，再在第一输入流道分部122一分为多进入第一流道11中，经过多次的分流步骤，可提高微珠筛选提取的效率。
可选的，第一输入流道主体部121可以设置在第一输入流道分部122在延伸方向上的任意位置处。
请参考图2，第一输入流道主体部121的延伸方向与第一流道11的延伸方向相同；可选的，第一输入流道主体部121的延伸方向与第一流道11的延伸方向不一致，相关从业人员可以根据实际所需合理设置第一输入流道主体部121的延伸方向与第一流道11的延伸方向。
需要说明的是，第二基板2包括至少两个并列设置的第二流道21，第二输入流道22包括第二输入流道分部222和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222连通两个第二流道21和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222与第二输入流道主体部221的延伸方向交叉，第二输入流道主体部221可以设置在第二输入流道分部222在延伸方向上的任意位置处，不限制第二输入流道主体部221的延伸方向与第二流道21的延伸方向是否相同，相关从业人员可以根据第二输入流道分部222在延伸方向上的长度合理设置并列排布的第二流道21的数量。
需要说明的是，第一输出流道13包括第一输出流道分部132和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132连通两个第一流道11和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132与第一输出流道主体部131的延伸方向交叉，第一输出流道主体部131可以设置在第一输出流道分部132在延伸方向上的任意位置处，不限制第一输出流道主体部131的延伸方向与第一流道11的延伸方向是否相同。第二输出流道23包括第二输出流道分部232和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232连通两个第二流道21和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232与第二输出流道主体部231的延伸方向交叉，第二输出流道主体部231可以设置在第二输出流道分部232在延伸方向上的任意位置处，不限制第二输出流道主体部231的延伸方向与第二流道21的延伸方向是否相同。
在一种实施例中，请参考图9，图9是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，第一输出流道13还包括第一子部133，第一输出流道分部132连通第一子部133和第一输出流道主体部131，第一子部133与第一输出流道分部132的延伸方向相同；和/或，第二输出流道23还包括第二子部233，第二输出流道分部232连通第二子部233和第二输出流道主体部231，第二子部233与第二输出流道分部232的延伸方向相同。
具体地，请继续参考图9，本实施例提供了第一输出流道13还包括第一子部133，第一输出流道分部132连通第一子部133和第一输出流道主体部131，第一子部133连通于第一输出流道分部132的一端，在微珠的筛选提取过程中，当待提取的微珠从第一流道11进入第一输出流道13时，从第一子部133输入不包含微珠的样本液体，可以加速微珠从第一输出流道13流出，可提高微珠筛选提取的效率；第一子部133与第一输出流道分部132的延伸方向相同，微珠从第一子部133沿着直线方向流入第一输出流道分部132，没有经过具有拐角或转折的流道，可降低微珠由于碰撞流道的拐角或转折而出现破裂的可能性，从确保微珠的完整性方面，可提高微珠筛选提取的效率。
可选的，本实施例还提供了第二输出流道23还包括第二子部233，第二输出流道分部232连通第二子部233和第二输出流道主体部231，第二子部233连通于第二输出流道分部232的一端，在微珠的筛选提取过程中，当待提取的微珠从第二流道21进入第二输出流道23时，从第二子部233输入不包含微珠的样本液体，可以加速微珠从第二输出流道23流出，可提高微珠筛选提取的效率；第二子部233与第二输出流道分部232的延伸方向相同，微珠从第二子部233沿着直线方向流入第二输出流道分部232，没有经过具有拐角或转折的流道，可降低微珠由于碰撞流道的拐角或转折而出现破裂的可能性，从确保微珠的完整性方面，可提高微珠筛选提取的效率。
需要说明的是，图9示出了第一输出流道主体部131位于第一输出流道分部132的一端，第一子部133位于第一输出流道分部132的另一端，可选的，第一输出流道主体部131位于第一输出流道分部132的中间的任意位置处，可在第一输出流道分部132的两端分别设置一个第一子部133，在两个第一子部133通入不包含微珠的样本液体，从第一输出流道分部132的两端驱使第一输出流道分部132中的微珠流入第一输出流道主体部131，可提高微珠筛选提取的效率。
可选的，在微珠的筛选提取过程中，第一子部133可以和第一输出流道主体部131同时用于输出第一输出流道13内已筛选的微珠；可选的，第二子部233可以和第二输出流道主体部231同时用于输出第二输出流道23内已筛选的微珠。
在一种实施例中，请参考图10，图10是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，本实施例提供了第一基板1包括至少两个并列设置的第一流道11，第一输入流道12包括第一输入流道分部122和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122连通两个第一流道12和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122与第一输入流道主体部121的延伸方向相同；和/或，第一输出流道13包括第一输出流道分部132和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132连通两个第一流道11和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132与第一输出流道主体部131的延伸方向相同；和/或，第二基板2包括至少两个并列设置的第二流道21，第二输入流道22包括第二输入流道分部222和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222连通两个第二流道21和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222与第二输入流道主体部221的延伸方向相同；和/或，第二输出流道23包括第二输出流道分部232和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232连通两个第二流道21和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232与第二输出流道主体部231的延伸方向相同。
具体地，请继续参考图10，本实施例提供了第一基板1包括至少两个并列设置的第一流道11，第一输入流道12包括第一输入流道分部122和第一输入流道主体部121，第一输入流道分部122连通两个第一流道12和第一输入流道主体部121，本实施例不限制第一流道11的数量，可根据第一输入流道分部122在延伸方向上的长度合理设置可并列排布的第一流道11的数量，第一输入流道分部122连通上述并列排布的第一流道11的一端，即在微珠的筛选提取过程中，微珠样本在第一输入流道主体部121进入第一输入流道分部122，然后分流至连通的各个第一流道11内；第一输入流道分部122与第一输入流道主体部121的延伸方向相同，在微珠的筛选提取过程中，微珠从第一输入流道主体部121沿着直线方向流入第一输入流道分部122，没有经过具有拐角或转折的流道，可降低微珠由于碰撞流道的拐角或转折而出现破裂的可能性，从确保微珠的完整性方面，可提高微珠筛选提取的效率。
可选的，第一输出流道13包括第一输出流道分部132和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132连通两个第一流道11和第一输出流道主体部131，第一输出流道分部132与第一输出流道主体部131的延伸方向相同；可选的，第二基板2包括至少两个并列设置的第二流道21，第二输入流道22包括第二输入流道分部222和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222连通两个第二流道21和第二输入流道主体部221，第二输入流道分部222与第二输入流道主体部221的延伸方向相同；可选的，第二输出流道23包括第二输出流道分部232和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232连通两个第二流道21和第二输出流道主体部231，第二输出流道分部232与第二输出流道主体部231的延伸方向相同，在微珠的筛选提取过程中，微珠从第一输出流道分部132沿着直线方向流入第一输出流道主体部131，微珠从第二输入流道主体部221沿着直线方向流入第二输入流道分部222，微珠从第二输出流道分部232沿着直线方向流入第二输出流道主体部231，没有经过具有拐角或转折的流道，可降低微珠由于碰撞流道的拐角或转折而出现破裂的可能性，从确保微珠的完整性方面，可提高微珠筛选提取的效率。
在一种实施例中，请参考图11和图12，图11是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，图12是图11沿B-B’的一种剖视图，本实施例提供了第二流道21的宽度a2小于或等于第一流道11的宽度a1，宽度为第二基板2所在平面内垂直于流道延伸方向上该流道的尺寸。
请继续参考图11和图12，图11和图12示出了第二流道21的宽度a2小于第一流道11的宽度a1，在本实施例中，在第一交叠部50处，第一流道11指向第二流道21与重力方向相同，在微珠的筛选提取过程中，第一流道11中通入包含不同尺寸且不同密度的微珠的样本时，由于微珠密度不同，部分微珠上浮或下沉，再由于微珠的尺寸不同，在第一交叠部50处，密度较大且尺寸较小的微珠通过第一交叠部50进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来，在本实施例中，根据微珠之间、微珠与样本液体之间的密度，以及微珠和第一流道11和第二流道21之间的尺寸差异筛选提取微珠，筛选提取过程简单易操作，没有引入其他物质，进而降低微珠污染的风险；或者，在第一交叠部50处，第一流道11指向第二流道21与重力方向相反(图12未示出)，在微珠的筛选提取过程中，第一流道11中通入包含不同尺寸且不同密度的微珠的样本，密度较小且尺寸较小的微珠通过第一交叠部50进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来。
可选的，本实施例提供的微流控装置可以用于筛选提取尺寸不同、密度相同的微珠，在微珠的筛选提取过程中，从宽度较大的第一输入流道12通入包含不同尺寸、相同密度的微珠的样本，尺寸较小的微珠通过第一交叠部50上浮或下沉进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来。
需要说明的是，第二输入流道22也可作为通入包含不同尺寸且不同密度的微珠的样本，再依据第一流道11和第二流道21的叠放方向，筛选提取出不同尺寸和密度的微珠，相关技术人员可根据实际需求合理设置，本实施例不再赘述。
可选的，请继续参考图12，本实施例不限制第二流道21在垂直于第一基板1所在平面方向上的深度b2与第二流道21的宽度a2是否相同。
在一种实施例中，图13是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，图14是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，请参考图13和图14，第一流道11、第一输入流道12、第一输出流道13、第二流道21、第二输入流道22、第二输出流道23和第一交叠部50构成流道阵列层，微流控装置包括多个级联的流道阵列层，上级流道阵列层1A的第一输出流道13连通下级流道阵列层2A的第一输入流道12，上级流道阵列层1A的第二输出流道23与下级流道阵列层2A的第二输入流道22不连通；或，上级流道阵列层1A的第二输出流道23连通下级流道阵列层2A的第二输入流道22，上级流道阵列层1A的第一输出流道13与下级流道阵列层2A的第一输入流道12不连通。
请继续参考图13和图14，第一流道11、第一输入流道12、第一输出流道13、第二流道21、第二输入流道22、第二输出流道23和第一交叠部50构成流道阵列层，微流控装置包括多个级联的流道阵列层，图13示出了上级流道阵列层1A的第一输出流道13连通下级流道阵列层2A的第一输入流道12，上级流道阵列层1A的第二输出流道23与下级流道阵列层2A的第二输入流道22不连通，通过串联至少两个流道阵列层1A和2A，在微珠的筛选提取过程中，可以使得上级流道阵列层1A中未完全分离的微珠通过第一输出流道13进入下级流道阵列层2A的第一输入流道12中，继续在下级流道阵列层2A中筛选提取，通过至少两级的筛选提取，可有效提高微珠筛选提取效率。图14示出了上级流道阵列层1A的第二输出流道23连通下级流道阵列层2A的第二输入流道22，上级流道阵列层1A的第一输出流道13与下级流道阵列层2A的第一输入流道12不连通，通过至少两级的筛选提取，可有效提高微珠筛选提取效率。
需要说明的是，上级流道阵列层1A的第一输出流道13连通下级流道阵列层2A的第一输入流道12，部分微珠由第一流道11经第一交叠部50筛选进入第二流道22可经第二输出流道23流出收集，上级流道阵列层1A的第二输出流道23与下级流道阵列层2A的第二输入流道22不连通，可避免将已筛选提取完毕的部分微珠又流入下级流道阵列层2A中。
可选的，请参考图15，图15是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，上级流道阵列层1A的第一输出流道13和第二输出流道23可分别级联一个流道阵列层，可在上级流道阵列层1A的第一输入流道12和第二输入流道22同时通入同种具有不同密度的微珠的样本，上级流道阵列层1A的第一输出流道13与第一个下级流道阵列层2A-1的第一输入流道12连通，上级流道阵列层1A的第二输出流道23与第二个下级流道阵列层2A-2的第二输入流道22连通，采用本实施例的微流控装置可进一步提高微珠的筛选提取效率。
在一种实施例中，图16是本发明提供的微流控装置的另一种结构示意图，请参考图16，微流控装置还包括至少一个第三基板3，第三基板3包括有至少一个第三流道31，第三基板3、第一基板1和第二基板2依次层叠设置；第一流道11贯穿第一基板1；第三基板3还包括至少一个第三输入流道32和至少一个第三输出流道33，第三输入流道32和第三输出流道33位于第三流道31两端，第三流道31连通第三输入流道32和第三输出流道33；第一流道11和第三流道31包括至少一个第二交叠部51，第二交叠部51连通第一流道11和第三流道31，第二交叠部51在第一基板1所在平面的投影位于第一流道11在第一基板1所在平面的投影内，第二交叠部51在第一基板1所在平面的投影位于第三流道31在第一基板1所在平面的投影内。
具体地，请继续参考图16，本实施例提供的微流控装置还包括至少一个第三基板3，第三基板3、第一基板1和第二基板2依次层叠设置，图16示意了第一基板1、第二基板2和第三基板3拆分后的结构，将第三基板3、第一基板1和第二基板2依次键合后即得层叠设置的第三基板3、第一基板1和第二基板2；在垂直于第一基板1所在平面的方向上，第一流道11贯穿第一基板1，可以通过刻蚀第一基板1的第一表面71得到第一流道11，并使得第一流道11贯穿至第一基板1的另一表面73；第三基板3包括有至少一个第三流道31，位于第三流道31两端的至少一个第三输入流道32和至少一个第三输出流道33，第三流道31连通第三输入流道32和第三输出流道33，通过在第三基板3的表面74刻蚀得到第三流道31、第三输入流道32和第三输出流道33；第一流道11和第三流道31包括至少一个第二交叠部51，第二交叠部51连通第一流道11和第三流道31，第二交叠部51在第一基板1所在平面的投影位于第一流道11在第一基板1所在平面的投影内，第二交叠部51在第一基板1所在平面的投影位于第三流道31在第一基板1所在平面的投影内。
需要说明的是，在微珠的筛选提取过程中，包含有不同密度的微珠的样本液体从第一输入流道12进入第一流道11后，第一基板1位于第二基板2和第三基板3之间，在一种实施例中，如图16所示，沿着重力方向，第二基板2位于第一基板1的上方，第三基板3位于第一基板1的下方，密度较小的微珠往上浮通过第一交叠部50进入第二流道21，并经第二输出流道23提取出来，密度较大的微珠往下沉通过第二交叠部51进入第三流道31，并经第三输出流道33提取出来，根据微珠之间、微珠与样本液体之间的密度差异筛选提取微珠，筛选提取过程简单易操作，没有引入其他物质，进而降低微珠污染的风险；本实施例中，可筛选提取出至少三种密度不同的微珠，进一步有效提高微珠筛选的效率。
可选的，第三流道31的延伸方向与第一流道11的方向交叉，第三流道31的延伸方向可以与第二流道21的方向相同。
可选的，在垂直于第一基板1所在平面的方向上，第一交叠部50可以与第二交叠部51有交叠，在微珠的筛选提取过程中，不同密度的微珠可以同时在第一交叠部50和第二交叠部51交叠的位置处上浮或者下沉，加快微珠筛选时的速度，提高微珠筛选的效率。
可选的，请继续参考图16，沿着重力方向，第二基板2位于第一基板1的上方，第三基板3位于第一基板1的下方，在微珠的筛选提取过程中，包含有不同密度的微珠的样本液体从第三输入流道32进入第三流道31后，密度较小的各种微珠往上浮首先通过第二交叠部51进入第一流道11，从第一输入流道12通入液体调节样本的液体密度，使得进入第一流道的微珠密度有大小差异，密度降低的微珠继续经上浮通过第一交叠部50进入第二流道21，最终从三个基板的各个输出流道提取三种密度不同的微珠。需要说明的是，从第二输入流道22通入包含有不同密度的微珠的样本液体，使得密度较大的各个微珠依次通过第一交叠部50进入第一流道11，再经过第二交叠部51进入第三流道31，从而筛选提取三种密度不同的微珠。本领域技术人员可根据实际样本液体和微珠的密度选择从处于上层、中层、下层的输入流道通入待提取的微珠样本。
可选的，在一种实施例中，可依次层叠X层基板，X≥3，各层基板上具有流道阵列层，流道阵列层包括输入流道和输出流道、以及用于连通输入流道和输出流道的流道，处于中层的X-2层基板的流道阵列层贯穿该层的基板，在微珠的筛选提取过程中，通过调节中层的样本液体密度，本实施例可至少筛选出X种不同密度的微珠，提高微珠筛选的效率。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种微流控装置的制作方法，该制作方法可用于制作上述任意实施例所述的微流控装置。图17是本发明提供的微流控装置的制作方法的示意图，请参考图17，微流控装置的制作方法包括：
S1、提供至少一个第一基板和至少一个第二基板；
S2、刻蚀第一基板以形成至少一个第一流道、至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，第一输入流道和第一输出流道位于第一流道两端，第一流道连通第一输入流道和第一输出流道；
S3、刻蚀第二基板以形成至少一个第二流道、至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，第二输入流道和第二输出流道位于第二流道两端，第二流道连通第二输入流道和第二输出流道；
S4、键合第一基板和第二基板，第一基板和第二基板层叠设置，第一流道和第二流道包括至少一个第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。
在本实施例中，可以采用PVD(物理气相沉积，Physical Vapor Deposition)、Photo(光影)、Etch(刻蚀)等工艺进行流道刻蚀。
需要说明的是，在步骤S4中，键合第一基板和第二基板时，第一基板上的第一流道和第二基板上的第二流道面对面键合设置，以使得第一交叠部连通第一流道和第二流道。
需要说明的是，第一基板上形成的第一流道、第一输入流道和第一输出流道不限定在垂直于第一基板所在平面的方向上的深度，第二基板上形成的第二流道、第二输入流道和第二输出流道不限定在垂直于第一基板所在平面的方向上的深度，所以可分别通过一次刻蚀形成上述流道结构，再通过键合第一基板和第二基板以得到微流控装置，键合可以是胶粘、低温融化基板键合等方式，本实施例提供微流控装置的制作方法，制作过程简单，刻蚀工艺成熟，能够准确控制刻蚀深度和宽度等刻蚀参数。
可选的，步骤S2和步骤S3可以同时进行。
在一种实施例中，图18是本发明提供的微流控装置的制作方法的另一种示意图，请参考图18，微流控装置的制作方法还包括：
S1、再提供至少一个第三基板；
S31、刻蚀第三基板以形成至少一个第三流道、至少一个第三输入流道和至少一个第三输出流道，第三输入流道和第三输出流道位于第三流道两端，第三流道连通第三输入流道和第三输出流道；
S21、贯穿第一基板刻蚀以形成第一流道；
S4、依次键合第三基板、第一基板和第二基板，使得第三基板、第一基板和第二基板依次层叠设置，第一流道和第三流道包括至少一个第二交叠部，第二交叠部连通第一流道和第三流道，第二交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第二交叠部在第一基板所在平面的投影位于第三流道在第一基板所在平面的投影内。
需要说明的是，步骤S1中同时提供第一基板、第二基板和第三基板；步骤S2刻蚀第一基板，刻蚀贯穿第一基板即完成步骤S21；步骤S2、步骤S3和步骤S31可以同时进行。
需要说明的是，在步骤S4中，依次键合第三基板、第一基板和第二基板时，第一基板上的第一流道和第二基板上的第二流道面对面键合设置，以使得第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一基板上的第一流道和第三基板上的第三流道面对面键合设置，以使得第二交叠部连通第一流道和第三流道。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种使用微流控装置的微珠筛选方法，图19是本发明提供的一种使用微流控装置的微珠筛选方法，请参考图19，微珠筛选方法包括：
T1、配制样本阶段，配制样本，样本包括液体和密度不同的第一微珠和第二微珠，使得第一微珠在液体中下沉，且第二微珠在液体中上浮；
T2、注液阶段，样本注入第一输入流道中，并流入第一流道；
T3、筛选阶段，当重力方向上依次设置第一基板和第二基板，第一微珠通过第一交叠部进入第二流道；或，当重力方向上依次设置第二基板和第一基板，第二微珠通过交叠部进入第二流道；
T4、提取阶段，液体注入第二输入流道中，使得第二流道中的微珠通过第二输出流道排出。
需要说明的是，在本实施例中，请结合图1，步骤T1是配制样本阶段，配制样本，样本包括液体和密度不同的第一微珠M和第二微珠N，第一微珠M的密度>样本液体密度>第二微珠N的密度，使得第一微珠M在液体中下沉，且第二微珠N在液体中上浮；
步骤T2是注液阶段，样本从第一输入流道12进入第一流道11；
步骤T3是筛选阶段，当重力方向上依次设置第二基板2和第一基板1，第二微珠N通过第一交叠部50进入第二流道21，具体的，由于微珠密度不同，第一微珠M下沉，第一微珠M继续留在第一基板1的流道中，随着微珠样本流向第一输出流道13，第一微珠M从第一输出流道13流出并提取；第二微珠N上浮，此时第二微珠N仍位于第一基板1的流道中，当第二微珠N经过有第一交叠部50的位置时，会上浮并通过第一交叠部50进入到第二流道21中，完成第一微珠M和第二微珠N的筛选；
步骤T4是提取阶段，液体注入第二输入流道22中，使得第二流道21中的微珠通过第二输出流道23排出，可选的，在第二输入流道22中通入不含微珠的样本液体，随着样本液体流向第二输出流道23，第二微珠N从第二输出流道23流出并提取，最终实现第一微珠M和第二微珠N的筛选与提取。
为提高微珠筛选、提取效率，可以同时向第一输入流道12和第二输入流道22通入包含有第一微珠M和第二微珠N的样本，第一微珠M的密度>样本液体密度>第二微珠N的密度，第一基板1流道中的第二微珠N上浮、通过第一交叠部50进入第二基板2的流道中，第一基板1流道中的第一微珠M继续留在第一基板1中，第二基板2流道中的第一微珠M下沉、通过第一交叠部50进入第一基板1的流道中，第二基板2流道中的第二微珠N继续留在第二基板2中，随着样本液体流动，第二微珠N从第二基板2的第二输出流道23流出并提取，第一微珠M从第一基板1的第一输出流道13流出并提取，最终实现第一微珠M和第二微珠N的筛选与提取。
可选的，步骤T3的筛选阶段中，当重力方向上依次设置第一基板和第二基板，密度较大的第一微珠M通过第一交叠部进入第二流道，密度较小的第二微珠N留在第一流道中，最终实现第一微珠M和第二微珠N的筛选与提取。
本发明实施例提供了一种微流控装置，主要用于在不同密度的微珠样本中筛选、提取目标微珠，以便后续目标微珠进行化学反应、检测等工作。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的本发明提供的微流控装置，包括至少一个第一基板和至少一个第二基板，第一基板包括有至少一个第一流道，第二基板包括有至少一个第二流道，第一基板和第二基板层叠设置；第一基板还包括至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，第一输入流道和第一输出流道位于第一流道两端，第一流道连通第一输入流道和第一输出流道；第二基板还包括至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，第二输入流道和第二输出流道位于第二流道两端，第二流道连通第二输入流道和第二输出流道；第一流道和第二流道包括至少一个第一交叠部，第一交叠部连通第一流道和第二流道，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第一流道在第一基板所在平面的投影内，第一交叠部在第一基板所在平面的投影位于第二流道在第一基板所在平面的投影内。该微流控装置通过刻蚀、键合形成，结构简单易制作。当包含有至少两种密度不同的微珠的样本从第一输入流道进入第一流道后，由于微珠密度不同，部分微珠上浮或下沉后，通过第一交叠部进入第二流道，并经第二输出流道提取出来，微珠筛选提取过程简单易操作，进而降低微珠污染的风险。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种微流控装置，其特征在于，包括至少一个第一基板和至少一个第二基板，所述第一基板包括有至少一个第一流道，所述第二基板包括有至少一个第二流道，所述第一基板和所述第二基板层叠设置；
所述第一基板还包括至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，所述第一输入流道和所述第一输出流道位于所述第一流道两端，所述第一流道连通所述第一输入流道和所述第一输出流道；
所述第二基板还包括至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，所述第二输入流道和所述第二输出流道位于所述第二流道两端，所述第二流道连通所述第二输入流道和所述第二输出流道；
所述第一流道和所述第二流道包括至少一个第一交叠部，所述第一交叠部连通所述第一流道和所述第二流道，所述第一交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第一流道在所述第一基板所在平面的投影内，所述第一交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第二流道在所述第一基板所在平面的投影内。
2.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第一流道沿Y方向延伸；
和/或，所述第二流道沿X方向延伸，所述Y方向与所述X方向交叉。
3.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第一交叠部在垂直于所述第一基板的方向上的尺寸大于或等于所述第一流道和所述第二流道在垂直于所述第一基板的方向上的尺寸之和。
4.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第二流道包括第二主流道和第二副流道，所述第二副流道位于所述第二主流道靠近所述第二输入流道的一端，所述第二副流道的宽度小于或等于所述第二主流道的宽度，所述宽度为所述第二基板所在平面内垂直于流道延伸方向上该流道的尺寸。
5.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第一基板包括至少两个并列设置的第一流道，所述第一输入流道包括第一输入流道分部和第一输入流道主体部，所述第一输入流道分部连通所述两个第一流道和所述第一输入流道主体部，所述第一输入流道分部与所述第一输入流道主体部的延伸方向交叉；
和/或，所述第一输出流道包括第一输出流道分部和第一输出流道主体部，所述第一输出流道分部连通所述两个第一流道和所述第一输出流道主体部，所述第一输出流道分部与所述第一输出流道主体部的延伸方向交叉；
和/或，所述第二基板包括至少两个并列设置的第二流道，所述第二输入流道包括第二输入流道分部和第二输入流道主体部，所述第二输入流道分部连通所述两个第二流道和所述第二输入流道主体部，所述第二输入流道分部与所述第二输入流道主体部的延伸方向交叉；
和/或，所述第二输出流道包括第二输出流道分部和第二输出流道主体部，所述第二输出流道分部连通所述两个第二流道和所述第二输出流道主体部，所述第二输出流道分部与所述第二输出流道主体部的延伸方向交叉。
6.根据权利要求5所述的微流控装置，其特征在于，所述第一输出流道还包括第一子部，所述第一输出流道分部连通所述第一子部和所述第一输出流道主体部，所述第一子部与所述第一输出流道分部的延伸方向相同；
和/或，所述第二输出流道还包括第二子部，所述第二输出流道分部连通所述第二子部和所述第二输出流道主体部，所述第二子部与所述第二输出流道分部的延伸方向相同。
7.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第一基板包括至少两个并列设置的第一流道，所述第一输入流道包括第一输入流道分部和第一输入流道主体部，所述第一输入流道分部连通所述两个第一流道和所述第一输入流道主体部，所述第一输入流道分部与所述第一输入流道主体部的延伸方向相同；
和/或，所述第一输出流道包括第一输出流道分部和第一输出流道主体部，所述第一输出流道分部连通所述两个第一流道和所述第一输出流道主体部，所述第一输出流道分部与所述第一输出流道主体部的延伸方向相同；
和/或，所述第二基板包括至少两个并列设置的第二流道，所述第二输入流道包括第二输入流道分部和第二输入流道主体部，所述第二输入流道分部连通所述两个第二流道和所述第二输入流道主体部，所述第二输入流道分部与所述第二输入流道主体部的延伸方向相同；
和/或，所述第二输出流道包括第二输出流道分部和第二输出流道主体部，所述第二输出流道分部连通所述两个第二流道和所述第二输出流道主体部，所述第二输出流道分部与所述第二输出流道主体部的延伸方向相同。
8.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第二流道的宽度小于或等于所述第一流道的宽度，所述宽度为所述第二基板所在平面内垂直于流道延伸方向上该流道的尺寸。
9.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，所述第一流道、第一输入流道、第一输出流道、第二流道、第二输入流道、第二输出流道和第一交叠部构成流道阵列层，所述微流控装置包括多个级联的所述流道阵列层，上级流道阵列层的第一输出流道连通下级流道阵列层的第一输入流道，上级流道阵列层的第二输出流道与下级流道阵列层的第二输入流道不连通；
或，上级流道阵列层的第二输出流道连通下级流道阵列层的第二输入流道，上级流道阵列层的第一输出流道与下级流道阵列层的第一输入流道不连通。
10.根据权利要求1所述的微流控装置，其特征在于，还包括至少一个第三基板，所述第三基板包括有至少一个第三流道，所述第三基板、所述第一基板和所述第二基板依次层叠设置；
所述第一流道贯穿所述第一基板；
所述第三基板还包括至少一个第三输入流道和至少一个第三输出流道，所述第三输入流道和所述第三输出流道位于所述第三流道两端，所述第三流道连通所述第三输入流道和所述第三输出流道；
所述第一流道和所述第三流道包括至少一个第二交叠部，所述第二交叠部连通所述第一流道和所述第三流道，所述第二交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第一流道在所述第一基板所在平面的投影内，所述第二交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第三流道在所述第一基板所在平面的投影内。
11.一种微流控装置的制作方法，其特征在于，包括：
提供至少一个第一基板和至少一个第二基板；
刻蚀所述第一基板以形成至少一个第一流道、至少一个第一输入流道和至少一个第一输出流道，所述第一输入流道和所述第一输出流道位于所述第一流道两端，所述第一流道连通所述第一输入流道和所述第一输出流道；
刻蚀所述第二基板以形成至少一个第二流道、至少一个第二输入流道和至少一个第二输出流道，所述第二输入流道和所述第二输出流道位于所述第二流道两端，所述第二流道连通所述第二输入流道和所述第二输出流道；
键合所述第一基板和所述第二基板，所述第一基板和所述第二基板层叠设置，所述第一流道和所述第二流道包括至少一个第一交叠部，所述第一交叠部连通所述第一流道和所述第二流道，所述第一交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第一流道在所述第一基板所在平面的投影内，所述第一交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第二流道在所述第一基板所在平面的投影内。
12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，还包括：
再提供至少一个第三基板；
刻蚀所述第三基板以形成至少一个第三流道、至少一个第三输入流道和至少一个第三输出流道，所述第三输入流道和所述第三输出流道位于所述第三流道两端，所述第三流道连通所述第三输入流道和所述第三输出流道；
贯穿所述第一基板刻蚀以形成所述第一流道；
依次键合所述第三基板、所述第一基板和所述第二基板，使得所述第三基板、所述第一基板和所述第二基板依次层叠设置，所述第一流道和所述第三流道包括至少一个第二交叠部，所述第二交叠部连通所述第一流道和所述第三流道，所述第二交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第一流道在所述第一基板所在平面的投影内，所述第二交叠部在所述第一基板所在平面的投影位于所述第三流道在所述第一基板所在平面的投影内。
13.一种使用如权利要求1-10任一项所述的微流控装置的微珠筛选方法，其特征在于，包括：
配制样本阶段，配制样本，所述样本包括液体和密度不同的第一微珠和第二微珠，使得所述第一微珠在所述液体中下沉，且所述第二微珠在所述液体中上浮；
注液阶段，所述样本注入所述第一输入流道中，并流入所述第一流道；
筛选阶段，当重力方向上依次设置所述第一基板和所述第二基板，所述第一微珠通过所述第一交叠部进入所述第二流道；或，当重力方向上依次设置所述第二基板和所述第一基板，所述第二微珠通过交叠部进入所述第二流道；
提取阶段，所述液体注入所述第二输入流道中，使得第二流道中的微珠通过所述第二输出流道排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110739783.5A CN113318799B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110739783.5A CN113318799B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113318799A true CN113318799A (zh) | 2021-08-31 |
| CN113318799B CN113318799B (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=77423649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110739783.5A Active CN113318799B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113318799B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060037915A1 (en) * | 2002-06-04 | 2006-02-23 | Protasis Corporation | Method and device for ultrasonically manipulating particles within a fluid |
| CN1751773A (zh) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | 富士施乐株式会社 | 微粒分级的方法及设备 |
| JP2007196219A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Kawamura Inst Of Chem Res | 物質分離デバイスおよび物質分離方法 |
| JP2008039615A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Seiko Epson Corp | 分離装置、分析方法および分離方法 |
| CN107238721A (zh) * | 2016-03-28 | 2017-10-10 | 李木 | 一种通过改变液滴密度实现液滴分选的微流控方法 |
| US20180001231A1 (en) * | 2014-01-29 | 2018-01-04 | General Electric Company | Devices for separation of particulates, associated methods and systems |
| CN209636230U (zh) * | 2018-09-20 | 2019-11-15 | 北京怡天佳瑞科技有限公司 | 微流控芯片及捕获单一目标物的装置 |
| CN112844502A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种微流控装置及其制造方法和提取方法 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110739783.5A patent/CN113318799B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060037915A1 (en) * | 2002-06-04 | 2006-02-23 | Protasis Corporation | Method and device for ultrasonically manipulating particles within a fluid |
| CN1751773A (zh) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | 富士施乐株式会社 | 微粒分级的方法及设备 |
| JP2007196219A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Kawamura Inst Of Chem Res | 物質分離デバイスおよび物質分離方法 |
| JP2008039615A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Seiko Epson Corp | 分離装置、分析方法および分離方法 |
| US20180001231A1 (en) * | 2014-01-29 | 2018-01-04 | General Electric Company | Devices for separation of particulates, associated methods and systems |
| CN107238721A (zh) * | 2016-03-28 | 2017-10-10 | 李木 | 一种通过改变液滴密度实现液滴分选的微流控方法 |
| CN209636230U (zh) * | 2018-09-20 | 2019-11-15 | 北京怡天佳瑞科技有限公司 | 微流控芯片及捕获单一目标物的装置 |
| CN112844502A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种微流控装置及其制造方法和提取方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113318799B (zh) | 2023-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107583692B (zh) | 液滴微流控芯片及其制备方法 | |
| US9341284B2 (en) | Microfluidic devices with mechanically-sealed diaphragm valves | |
| CN111615552B (zh) | 用于颗粒纯化和分馏的微流体芯片 | |
| US20080112854A1 (en) | Microfluidic apparatus including microfluidic device and method of manufacturing the microfluidic apparatus | |
| KR101097357B1 (ko) | 다기능 미세유체 유동 제어 장치 및 다기능 미세유체 유동 제어 방법 | |
| US6901963B2 (en) | Micro fluidic device for controlling flow time of micro fluid | |
| WO2002060582A9 (en) | Microfluidic devices for introducing and dispensing fluids from microfluidic systems | |
| KR20060134942A (ko) | 다중 층의 유체 역학적 쉬스 유동 구조 | |
| KR100764022B1 (ko) | 응집반응을 기초로 하는 혈액형 진단용 미세 유체 바이오칩 | |
| CN109136352A (zh) | 一种单细胞测序前样品处理装置、微流控芯片及应用 | |
| CN1930480A (zh) | 微流体装置和使用该装置的诊断分析设备 | |
| US20030136736A1 (en) | Diffusion-based molecular separation in structured microfluidic devices | |
| CN113318799A (zh) | 微流控装置及其制作方法和微珠筛选方法 | |
| KR101113727B1 (ko) | 수직 적층식 마이크로 믹서 및 그 제조방법 | |
| KR101176175B1 (ko) | 마이크로 믹서 및 이의 제조 방법 | |
| US20120258529A1 (en) | Apparatus for separating target molecules and method of separating target molecules by using the same | |
| US11992837B2 (en) | Fluidic cavities for on-chip layering and sealing of separation arrays | |
| CN115245847B (zh) | 一种基于特斯拉阀的微混合芯片 | |
| JP2004097886A (ja) | マイクロ分離装置とそれを用いた分離方法 | |
| KR100846489B1 (ko) | 미세유체 칩 및 그를 구비한 미세유체 조작장치 | |
| KR100591244B1 (ko) | 유체주입구의 압력을 제어할 수 있는 미세 유체 소자 및이를 구비하는 미세 유로망 | |
| JP2001120972A (ja) | 液体混合器 | |
| EP3677337A1 (en) | Particle separation device and particle separation apparatus using same | |
| CN212142403U (zh) | 用于引入多个鞘液流的微流道结构及其微流控芯片 | |
| EP4129479A1 (en) | Self-filling structure for sealing microfluidic architectures, microfluidic device, method and associated uses thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |