[发明专利]一种微流体反应器、使用方法及其应用

权利要求书

1.一种微流体反应器，其特征在于所述的微流体反应器为一种复合式微流控芯片，其中包含多组辐射状排列的微管道和微反应腔以及至少两个进样孔和一个通气孔；该微流体反应器通过毛细作用力实现微量液相样品在微管道中的自动化进样；所述的复合式微流控芯片是由一个表面加工有微管道结构且具有疏水特性的基片和一个表面平整且具有亲水特性的基片键合而成的。

2.根据权利要求1所述的微流体反应器，其特征在于所述的复合式微流控芯片为圆盘形。

3.根据权利要求1所述的微流体反应器，其特征在于所述的微管道横截面宽高比大于1.5，使微管道中亲水作用力大于疏水作用力，实现基于毛细作用的水相样品自动化进样。

4.根据权利要求1所述的微流体反应器，其特征在于所述的微反应腔高度大于与之相连的微管道；形成疏水阀结构。

5.根据权利要求1或4所述的微流体反应器，其特征在于所述的微反应腔连接至少一个进样管道和通气管道。

6.根据权利要求1所述的微流体反应器，其特征在于：

(1)所述的亲水性基片为玻璃、硅或经过亲水性处理的聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺和聚对二甲苯中的任意一种；

(2)所述的疏水性基片为聚二甲基硅氧烷或经过疏水性表面处理的玻璃、硅、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺和聚对二甲苯中的任意一种。

7.使用权利要求1所述的微流体反应器的方法，其特征在于：首先将待反应的水相试样分别滴加在各进样孔，使其在毛细作用的驱动下自动充满进样微管道，并因毛细疏水阀的阻力作用而自动停在微管道与微反应腔相接处；然后通过芯片旋转，利用离心力使进样微管道中从通气口至微反应腔之间的试样克服毛细疏水阀的阻力进入微反应腔混合、反应，从而实现定量分配和混合。

8.根据权利要求7所述的微流体反应器的使用方法，其特征在于芯片旋转是通过芯片的固定孔放置并固定于离心机上实施的。

9.按权利要求1所述的微流体反应器的应用，其特征在于用于化学合成条件和生化反应条件的高通量筛选。

10.按权利要求9所述的微流体反应器的应用，其特征在于用于蛋白质结晶条件的高通量筛选，筛选的步骤是：

(a)首先将待结晶蛋白液滴入主进样孔(3)，并将各种不同配比和浓度的结晶剂加入各分支进样孔(4)；

(b)然后将完成进样后的微流体反应器，通过芯片固定孔(14)放置并固定于离心机(15)上，使芯片旋转，通过离心力将主进样管道各分段的蛋白液和各分支进样管道分段结晶剂分配至各微反应腔(11)中混合；

(c)之后在中心通气孔(5)中加入硅油，待硅油在毛细力作用下充满中心通气管道后，再将微流体反应器进行离心，使硅油进入各微反应腔(11)中封盖蛋白液与结晶剂的混合体系，防止混合体系中水分的挥发；

(d)最后将微流体反应器放置于4℃或25℃条件下进行结晶。并间隔一定时间后对微流体反应器中各反应腔结晶结果进行观察，以确定合适的结晶条件。