[发明专利]可变温度循环的微流控热化芯片和基于该芯片的系统及检测方法

权利要求书

1.一种具有可变温度循环的由块体材料形成的微流控热化芯片，所述块体中依次设置有：

流体注入区(201)；和

平行六面体形空腔(202)，其中：

所述流体注入区包括：

至少二个用于流体注入的微流控通道(4、5)；和

用于绕过所述空腔(202)的至少一个微流控旁路通道(6、7)；

所述平行六面体形空腔具有上侧，包括热交换区(204)，所述热交换区在所述空腔(202)的所述上侧处设有表面积为S的热化区(22)，所述热化区(22)包括至少一个用于所述流体循环的微流控通道(11)，该空腔(202)设有至少一个来自所述流体注入区(201)的流体入口孔(10)和至少一个流体出口孔(30)；

所述热交换区(204)在所述至少一个流体入口孔和至少一个流体出口孔之间延伸，其包括恰为一个流体入口孔(10)、至少一个流体出口孔(30)；

所述至少一个旁路通道(6、7)在第一端连接至用于所述用于流体注入的微流控通道中的至少一个(4、5)；和

所述旁路通道(6、7)在所述流体注入通道(4、5)处的连接处(8、9)与所述热化区(22)之间的距离小于S/a：

S是所述空腔(202)的所述上侧的所述热化区(22)的表面积，以m²表示；和

a是等于0.005m的校正系数。

2.根据权利要求1所述的微流控热化芯片，其中：所述连接处(8、9)与所述热化区(22)的流体入口(10bis)之间的距离小于2cm。

3.根据权利要求1所述的微流控热化芯片，其中：每个流体注入通道(4、5)连接至至少一个旁路通道(6、7)。

4.根据权利要求1所述的芯片，其中：所述流体出口孔(30)恰为一个。

5.根据权利要求1所述的微流控热化芯片，其中：用于流体注入的微流控通道(4、5)和微流控旁路通道(6、7)数量相同，每个微流控旁路通道连接至单个用于流体注入的微流控通道。

6.根据权利要求5所述的微流控热化芯片，其中：用于流体注入的微流控通道(4、5)和微流控旁路通道(6、7)各有两个。

7.根据权利要求2所述的微流控热化芯片，其中：所述空腔(202)还包括位于所述微流控通道(11)中的所述流体入口孔(10)和所述流体入口(10bis)之间的入口均化区(203)，用于对应于所述热交换区(204)的所述流体循环，以便特别是在将所述流体注入所述流体循环通道(11)之前，将所述流体的温度均化。

8.根据权利要求7所述的微流控热化芯片，其中：所述入口均化区(203)包括均化树，所述均化树创建用于所述入口孔(10)和所述流体入口(10bis)之间的流体的多个流动路径，这些路径具有基本相同的长度。

9.根据权利要求1所述的微流控热化芯片，其中：所述芯片由平行六面体形的块体材料形成，所述块体材料的空腔(202)由与所述空腔(202)的侧壁一体或独立的上板(41)封闭，该上板(41)具有旨在与样品接触的上表面。

10.根据权利要求9所述的微流控热化芯片，其中：所述上板(41)由玻璃或金属制成。

11.根据权利要求9所述的微流控热化芯片，其中：该上板(41)具有小于0.002m的厚度。

12.根据权利要求1所述的微流控热化芯片，其中：所述空腔(202)还包括位于所述微流控通道(11)的流体出口(30bis)和所述空腔(202)的所述流体出口孔(30)之间的出口均化区(205)，以便特别是在将所述流体注入所述流体出口(30)之前，将所述流体的温度均化。