[发明专利]促进流体混合的芯片和促进流体混合的方法

说明书

本发明涉及微全分析芯片领域，公开了一种促进流体混合的芯片和促进流体混合的方法。一种促进流体混合的芯片，该芯片包括依次连通的进样口(5)、预混池(1)、混合区(2)和检测池(3)；其中，所述混合区(2)包括2个以上的混合单元，该混合单元用于使样品在所述混合区(2)形成局部湍流。本发明的芯片具有独特的混合区结构，使得样品在芯片中流动的过程中即能够充分混合。

技术领域

本发明涉及微全分析芯片领域，具体涉及一种促进流体混合的芯片和促进流体混合的方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，我国水资源污染问题日趋严重。工业废水是影响水环境的最大因素，对工业废水污染进行防治是影响国民经济的可持续性发展的重要战略。所以我国一直都把防治工业污染作为环境保护的重中之重。水质检测是治理的必要前序步骤，只有准确获知水体组成的具体情况，才能对症下药采用对应的治理方法。同时，水质检测也是环境监督部门判断污水排放是否达标的唯一手段。开发针对复杂水体的快速、准确的现场检测技术势在必行。

在使用微流控芯片分析检测的过程中，微流控芯片上经常需要实现两种流体的均匀混合，而由于微流控芯片尺寸和操作的需要，希望使两种流体在尽可能短的时间和尽可能小的空间上的均匀分布。由于微通道内流体雷诺数低，目前已公开了采用微阀、微泵等模块外加动力源促进混合方法，但是上述方法必须引进特殊结构或操作。而在某些不具备外加动力源的场合下(也即，不存在微阀、微泵等模块)，如何需要依靠芯片结构实现被动混合，或者是利用简单的手动操作实现快速混合，仍没有较好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种促进流体混合的芯片和促进流体混合的方法，该芯片具有独特的混合区结构，使得样品在芯片中流动的过程中即能够充分混合。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种促进流体混合的芯片，该芯片包括依次连通的进样口、预混池、混合区和检测池；其中，所述混合区包括2个以上的混合单元，该混合单元用于使样品在所述混合区形成局部湍流。

优选地，所述混合区包括2-50个混合单元

优选地，所述芯片为圆形，所述进样口位于所述芯片的圆心；所述预混池、混合区和检测池沿着所述芯片的半径方向依次分布。

优选地，所述混合单元包括混合池和设置在所述混合池中的混合柱，所述混合单元沿所述芯片的半径方向呈轴对称，所述混合柱使得样品从所述混合柱的两侧流过并在所述混合柱的另一侧汇合。

优选地，所述混合单元包括弯曲的流道结构。

优选地，所述流道的截面积不断变化，并在弯曲处达到最小。

优选地，所述芯片还包括位于靠近所述芯片外周的环状流道，所述环状流道与所述检测池连通。

优选地，所述混合单元绕所述芯片的圆心分布；所述混合单元包括两条以上分流流道和混合池，样品在分别通过所述分流流道进入所述混合池混合。

本发明第二方面提供一种促进流体混合的方法，该方法包括：使样品依次通过上述本发明的芯片的进样口、预混池、混合区和检测池，并在混合区进行混合。

优选地，该方法通过对所述芯片进行离心促进流体混合。

本发明第三方面提供上述本发明的促进流体混合的芯片或者促进流体混合的方法在环境污染物检测或体外诊断领域的应用。