[发明专利]对流体性质的横向检测

说明书

一种用于检测流体的特性的微流体设备(100)。设备(100)包括微流体通道(110)和柱式流量分配器(130)，该微流体通道(110)具有至少用于接收流体塞的入口(120)或用于移除流体塞的出口，该柱式流量分配器(130)用于重新定向流体塞使得流体塞的长轴基本上垂直于微流体通道的壁定向，而非其原始定向，在原始定向中，较长的轴沿较窄的入口通道的纵向方向来定向，微流体通道的宽度W显著大于入口或出口通道的宽度w。微流体设备(100)被适配成检测流体的物理或化学性质，微流体设备(100)被配置成用于在沿微流体通道的宽度方向横跨微流体通道定位的检测区域中检测性质。微流体设备(100)被配置成具有位于柱式流量分配器(130)的距离D内的检测区域(210)，该距离D小于微流体通道的宽度W。

发明领域

本发明涉及一种用于检测流体特性的微流体设备。更具体地，本发明涉及一种微流体设备，其中分配器和检测器被配置成用于以良好的灵敏度检测流体性质。

发明背景

对流体性质的检测在多种应用中被执行。在许多应用中，可用于检测性质的流体的量很少，这增加了获得准确和高分辨率的性质的量化的难度。通常，微流体结构被用于执行对少量流体的表征。然而，即使对于常规的微流体结构，可用的流体的量也可能使准确表征具有挑战。

已经专门构造了一些特定的微流体结构来表征仅少量可用的流体的性质。

其一个示例是Z形构造，其中微流体通道具有Z形状，并且其中通过在微流体通道的长度方向上检测性质来执行该检测。

然而，即使可执行检测的路径长度对于有限的可用的流体的量来说非常长，现有的解决方案也通常对应于感应背压较高的系统。

因此，仍有改进的空间。

发明概述

本发明的各实施例的目的是提供一种允许以良好的灵敏度检测流体的特性的检测系统。本发明的各实施例的优点在于，即使在样本的可用量受到限制的情况下，也获得了允许以高灵敏度检测特性的检测系统。

根据本发明的各实施例的优点在于提供了一种检测系统，其允许在长路径长度上进行测量，同时限制系统中发生压降。

上述目的通过根据本发明的方法和设备来实现。

在第一方面，本发明的各实施例涉及一种用于检测流体的特性的微流体设备，该微流体设备包括：

具有用于接收流体塞(fluid plug)的入口或用于移除流体塞的出口的微流体通道、用于以如下方式重新定向流体塞的柱式流量分配器：使得流体塞的长轴基本上垂直于微流体通道的壁(例如向上直立的侧壁)定向(即，沿横向定向)，而非其原始定向，在原始定向中，较长的轴沿较窄的入口通道的纵向方向来定向，微流体通道的宽度W显著大于入口或出口通道的宽度w，

其中微流体设备(100)被适配成用至少一个检测器(200)来检测流体的物理或化学性质，微流体设备(100)被配置成用于在沿微流体通道(110)的宽度方向横跨微流体通道(110)定位的检测区域(210)中检测性质，并且微流体设备(100)被配置成具有位于柱式流量分配器(130)的出口或入口的距离D内的检测区域(210)，该距离D小于微流体通道的宽度W。

特别有利的是，包括多个柱的柱式流量分配器以减少流体塞的前进和/或后退前部的变形。

本发明的各实施例的优点在于，该系统可以以较高的灵敏度检测具有非常小体积的流体塞的性质，从而允许研究小体积的样品。后者是通过使检测区域在微流体通道的宽度方向上取向而获得的。

输入端和输出端之间的微流体通道的长度与微流体通道的最大宽度的纵横比可以为1或更大。具有宽度W的微流体通道的部分的总长度可以大于微流体通道的宽度W。

在一些实施例中，流量分配器可被定位在微流体通道的入口处。