【原】微流体操控之体积定量

这是Microblox_Lab的第14篇微流控文章

在进行微流体进样或取样操作时，经常面临需要定量微升级别流体的情况，实验室常使用高精度移液枪或进样针来进行定量移液操作，但难以集成在微流控系统中，不利于微流控系统的微型化、便携化与自动化。所以，我们推荐使用一种两向六位阀（下文简称为L-Switch），与毛细管配合来实现体积定量。

利用L-Switch实现微流体定量，通常分为两步：

1.定量样品：将所需定量样本泵至一段毛细管中。

2.注射样品：将毛细管中的定量样本泵至微流控芯片或检测器内。

本文将以定量样本泵至微流控芯片为例，对此方法进行介绍。

利用L-Switch实现微流体定量进样

第一步：定量样本

上图为一个简化版定量进样微流控系统示意图，图中，使用一个多通道MFCS压力泵作为动力源，L-Switch的阀口状态为：阀口1、2相连，3、4相连，5、6相连，定量操作步骤如下：

1.MFCS压力泵驱动缓冲液，对微流控系统中的管道进行清洗，缓冲液将依次经过L-Switch的阀口3和阀口4、微流控芯片、流量传感器，最终，多余缓冲与于废液池2中收集。

2.MFCS压力泵驱动样本至L-Switch中，样本从L-Switch阀口1进入，依次进过阀口2、定量环、阀口5和6，最终，多余样本在废液池1中收集。其中，处于阀口2和3之间的毛细管，称其为定量环，用于暂时存储定量的样本。

第二步：注射样本

将定量样本存储在定量环之后，L-Switch进行阀口切换，切换后的阀口状态为：阀口2、3相连，4、5相连，6、1相连，如上图所示。

L-Switch阀口切换完毕后，MFCS压力泵驱动缓冲液，从L-Switch阀口3进入，阀口2流出，将定量环中的样本从L-Switch阀口5泵入，阀口4流出，最终，定量样本全部被驱动至微流控芯片中，从而完成定量样本的进样。

利用L-Switch和毛细管实现体积定量，可根据定量需求，选择不同内径和长度的毛细管，实现不同体积的定量进样或取样，同时，选择不同内径和长度的毛细管，还可调节毛细管中的流阻，有利于微流体的流量控制。

注：本文首发于微纳立方科技(北京)有限公司（Microblox_Lab）官方公众号，未经许可，谢绝转载。