全文摘要
本发明提供一种微流控芯片、微流控系统及红外微流控分析方法，微流控系统包括：微流控芯片；供给装置，与进液流道及出液流道相连接，用于向样品室内提供检测液体、样品悬浮液或载液，载液为位于样品室内的待检测样品提供生存环境或液体环境；温度控制装置，用于放置微流控芯片，并为微流控芯片内的待检测液体、样品悬浮液或载液进行加热。通过供给装置及微流控芯片可以精确控制待检测液体、样品悬浮液或载液的注入、流出及循环，能够提供一个精密可控的液体环境，可用于活细胞、含水材料等含液态水体系的研究。
主设计要求
1.一种微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括：框架结构,所述框架结构包括：第一框架，包括相对的第一表面及第二表面；第二框架，包括相对的第一表面及第二表面，所述第二框架贴置于所述第一框架的表面上，且所述第一框架的第一表面及所述第二框架的第一表面为贴合面；第一窗片，所述第一窗片镶嵌于所述第一框架内，且沿所述第一框架的厚度方向贯穿所述第一框架；所述第一窗片包括红外透光窗片或红外反射窗片；第二窗片，所述第二窗片镶嵌于所述第二框架内，沿所述第二框架的厚度方向贯穿所述第二框架，且与所述第一窗片具有间隙，以于所述第二窗片与所述第一窗片之间形成样品室；所述第二窗片包括红外透光窗片；进液流道，位于所述第一框架与所述第二框架之间；所述进液流道包括：进液口流道、第一缓冲槽及若干个第一缓冲流道；其中，所述第一缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第一缓冲槽相连通；所述进液口流道一端与所述第一缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面；出液流道，位于所述第一框架与所述第二框架之间；所述出液流道包括：出液口流道、第二缓冲槽及若干个第二缓冲流道；其中，所述第二缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第二缓冲槽相连通；所述出液口流道一端与所述第二缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面。
设计方案
1.一种微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括：
框架结构, 所述框架结构包括：第一框架，包括相对的第一表面及第二表面；第二框架，包括相对的第一表面及第二表面，所述第二框架贴置于所述第一框架的表面上，且所述第一框架的第一表面及所述第二框架的第一表面为贴合面；
第一窗片，所述第一窗片镶嵌于所述第一框架内，且沿所述第一框架的厚度方向贯穿所述第一框架；所述第一窗片包括红外透光窗片或红外反射窗片；
第二窗片，所述第二窗片镶嵌于所述第二框架内，沿所述第二框架的厚度方向贯穿所述第二框架，且与所述第一窗片具有间隙，以于所述第二窗片与所述第一窗片之间形成样品室；所述第二窗片包括红外透光窗片；
进液流道，位于所述第一框架与所述第二框架之间；所述进液流道包括：进液口流道、第一缓冲槽及若干个第一缓冲流道；其中，所述第一缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第一缓冲槽相连通；所述进液口流道一端与所述第一缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面；
出液流道，位于所述第一框架与所述第二框架之间；所述出液流道包括：出液口流道、第二缓冲槽及若干个第二缓冲流道；其中，所述第二缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第二缓冲槽相连通；所述出液口流道一端与所述第二缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一窗片与所述第二窗片上下对应设置。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片的厚度包括2mm~7mm，所述第一窗片的厚度包括0.5mm~2mm，所述第二窗片的厚度包括0.5mm~2mm；所述第一窗片与所述第二窗片的间距包括5μm~500μm。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括镀膜层，所述镀膜层位于所述第一窗片远离所述第二窗片的表面及所述第二窗片远离所述第一窗片的表面。
5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述框架结构的材料包括金属或高分子聚合物；所述第一窗片的材料包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁、砷化镓、Low-E玻璃或金镜；所述第二窗片的材料包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁或砷化镓；所述镀膜层包括硅膜或金刚石薄膜。
6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述进液流道及所述出液流道均位于所述第一框架的第一表面，或均位于所述第二框架的第一表面。
7.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一框架的第一表面及所述第二框架的第一表面均设有第一槽道、第二槽道、第三槽道、第四槽道、第五槽道及第六槽道；其中，所述第一框架第一表面的所述第一槽道与所述第二框架第一表面的所述第一槽道共同构成所述进液口流道；所述第一框架第一表面的所述第二槽道与所述第二框架第一表面的所述第二槽道共同构成所述第一缓冲槽；所述第一框架第一表面的第三槽道与所述第二框架第一表面的所述第三槽道共同构成所述第一缓冲流道；所述第一框架第一表面的所述第四槽道与所述第二框架第一表面的所述第四槽道共同构成所述第二缓冲流道；所述第一框架第一表面的所述第五槽道与所述第二框架第一表面的所述第五槽道共同构成所述第二缓冲槽；所述第一框架第一表面的所述第六槽道与所述第二框架第一表面的所述第六槽道共同构成所述出液口流道。
8.一种微流控系统，其特征在于，所述微流控系统包括：
如权利要求1至7中任一项所述的微流控芯片；
供给装置，与所述进液流道及所述出液流道相连接，用于向所述样品室内提供待检测液体、样品悬浮液或载液，所述载液为位于所述样品室内的待检测样品提供生存环境或液体环境；
温度控制装置，用于放置所述微流控芯片，并为所述微流控芯片内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液进行加热。
9.根据权利要求8所述的微流控系统，其特征在于，所述供给装置包括：
具有注射功能的注射装置，所述具有注射功能的注射装置内装有所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；
进液管路，一端与所述具有注射功能的注射装置相连接，另一端经由管道接头与所述进液流道相连通；
具有抽取功能的注射装置；
出液管路，一端与所述具有抽取功能的注射装置相连接，另一端经由管道接头与所述出液流道相连通。
10.根据权利要求8所述的微流控系统，其特征在于，所述供给装置包括：
供给源，用于存放所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；
蠕动泵；
第一进液管路，一端与所述供给源相连接，另一端与所述蠕动泵相连接；
第二进液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端经由管道接头与所述进液流道相连通；
第一排液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端经由管道接头与所述出液流道相连通；
第二排液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端与所述供给源相连接。
11.根据权利要求10所述的微流控系统，其特征在于，所述供给装置还包括：
气体源；
气体供给管路，一端与所述气体源相连接，另一端与所述供给源相连接，用于向所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内通入所需气体。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的微流控系统，其特征在于，所述温度控制装置包括：
样品架，用于放置所述微流控芯片；
加热元件，位于所述样品架上，且位于所述微流控芯片的外围；
温度探头，位于所述样品架上；
温度控制器，与所述加热元件及所述温度探头电连接。
13.一种红外微流控分析方法，其特征在于，所述红外微流控分析方法包括如下步骤：
提供如权利要求8至12中任一项所述的微流控系统，并将所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上；
使用所述温度控制装置将所述微流控芯片加热至设定温度；
使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集所述微流控芯片的背景谱图；
使用所述供给装置将所述待检测液体或所述样品悬浮液提供至所述样品室；或将所述待检测样品置于所述样品室内，并使用所述供给装置将所述载液提供至所述样品室；
使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品的红外光谱图。
14.根据权利要求13所述的红外微流控分析方法，其特征在于，所述设定温度包括25℃~100℃。
15.根据权利要求13所述的红外微流控分析方法，其特征在于，使用所述供给装置将所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液提供至所述样品室的过程中的流速包括1.26pL\/min~88.4pL\/min。
设计说明书
技术领域
本发明属于微流控技术领域，特别是涉及一种微流控芯片、微流控系统及红外微流控分析方法。
背景技术
傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）是一种表征物质组成与结构的有力手段，被广泛应用在化学、材料、医学、生命科学等领域。将红外光谱仪与红外显微镜相结合的红外显微谱学技术可以观察样品的形貌及化学组成，并且可以检测样品成分的二维空间分布情况，进行空间分辨的显微研究。同步辐射红外显微技术是将同步辐射红外光源与传统傅里叶变换红外显微技术相结合的一种技术。同步辐射红外光不仅覆盖了远红外、中红外和近红外波段；而且其亮度大约是谱仪内置传统Globar光源的100~1000倍。同步辐射红外光谱技术可以达到衍射极限的空间分辨率，即使将光阑孔径设置为于5×5μm，依然可以得到很好的信号强度和信噪比，而使用Globar光源时，当光阑孔径低于20×20μm时，检测器的信号强度和光谱信噪比变得很低，无法提供有效的信息。
由于液态水在中红外区域有的强烈吸收，所以使用傅里叶变换红外显微方法研究包含有液态水的样品体系，如活细胞、含水材料等体系时，需要严格控制水的厚度。红外光穿过厚的液体进行显微研究时，到达检测器的强度减小，使得得到的样品信息减少。使用同步辐射红外光比传统光源能够得到更强的信号。但是仍需控制液态水的厚度，才能得到较好的红外光谱。使用傅里叶变换红外光谱法研究液态体系时一般使用液体池，常用液体池一般为基片、垫片、盖片和夹具结合的结构。但目前传统的红外液体池难以用于含液态水体系的高分辨SR-FTIR研究。主要有以下原因：（1）传统液体池一般采用两个红外基片中间加垫片的三明治结构，虽然垫片厚度已知，但是厚度受到夹具松紧的影响很难精确控制液体的厚度，就难以对液体的影响进行精确扣除和校正；（2）池中液体无法交换循环，无法提供精密可控的液体环境；（3）无法控制温度；（4）传统液体池的尺寸难以满足红外显微镜较小的工作距离要求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微流控芯片、微流控系统及红外微流控分析方法，用于解决现有技术中使用傅里叶变换红外显微方法研究对液体进行研究时使用液体池而存在的难以对液体的影响进行精确扣除和校正，池中液体无法交换循环，无法提供精密可控的液体环境，无法控制温度及传统液体池的尺寸难以满足红外显微镜较小的工作距离要求等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种微流控芯片，所述微流控芯片包括：
框架结构；
第一窗片，镶嵌于所述框架结构内；所述第一窗片包括红外透光窗片或红外反射窗片；
第二窗片，镶嵌于所述框架结构内，且与所述第一窗片具有间隙，以于所述第二窗片与所述第一窗片之间形成样品室；所述第二窗片包括红外透光窗片；
进液流道，位于所述框架结构内，一端与所述样品室相连通，另一端延伸至所述框架结构的表面；
出液流道，位于所述框架结构内，一端与所述样品室相连通，另一端延伸至所述框架结构的表面。
可选地，所述第一窗片与所述第二窗片上下对应设置。
可选地，所述微流控芯片的厚度包括2mm~7mm，所述第一窗片的厚度包括0.5mm~2mm，所述第二窗片的厚度包括0.5mm~2mm；所述第一窗片与所述第二窗片的间距包括5μm~500μm。
可选地，所述微流控芯片还包括镀膜层，所述镀膜层位于所述第一窗片远离所述第二窗片的表面及所述第二窗片远离所述第一窗片的表面。
可选地，所述框架结构的材料包括金属或高分子聚合物；所述第一窗片的材料包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁、砷化镓、Low-E玻璃或金镜；所述第二窗片的材料包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁或砷化镓；所述镀膜层包括硅膜或金刚石薄膜。
可选地，所述框架结构包括：
第一框架，包括相对的第一表面及第二表面；所述第一窗片镶嵌于所述第一框架内，且沿所述第一框架的厚度方向贯穿所述第一框架；
第二框架，包括相对的第一表面及第二表面，所述第二框架贴置于所述第一框架的表面上，且所述第一框架的第一表面及所述第二框架的第一表面为贴合面；所述第二窗片镶嵌于所述第二框架内，且沿所述第二框架的厚度方向贯穿所述第二框架。
可选地，所述进液流道及所述出液流道均位于所述第一框架与所述第二框架之间；
所述进液流道包括：进液口流道、第一缓冲槽及若干个第一缓冲流道；其中，所述第一缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第一缓冲槽相连通；所述进液口流道一端与所述第一缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面；
所述出液流道包括：出液口流道、第二缓冲槽及若干个第二缓冲流道；其中，所述第二缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第二缓冲槽相连通；所述出液口流道一端与所述第二缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面。
可选地，所述进液流道及所述出液流道均位于所述第一框架的第一表面，或均位于所述第二框架的第一表面。
可选地，所述第一框架的第一表面及所述第二框架的第一表面均设有第一槽道、第二槽道、第三槽道、第四槽道、第五槽道及第六槽道；其中，所述第一框架第一表面的所述第一槽道与所述第二框架第一表面的所述第一槽道共同构成所述进液口流道；所述第一框架第一表面的所述第二槽道与所述第二框架第一表面的所述第二槽道共同构成所述第一缓冲槽；所述第一框架第一表面的第三槽道与所述第二框架第一表面的所述第三槽道共同构成所述第一缓冲流道；所述第一框架第一表面的所述第四槽道与所述第二框架第一表面的所述第四槽道共同构成所述第二缓冲流道；所述第一框架第一表面的所述第五槽道与所述第二框架第一表面的所述第五槽道共同构成所述第二缓冲槽；所述第一框架第一表面的所述第六槽道与所述第二框架第一表面的所述第六槽道共同构成所述出液口流道。
可选地，所述进液流道包括：进液口流道、第一缓冲槽及若干个第一缓冲流道；其中，所述第一缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第一缓冲槽相连通；所述进液口流道一端与所述第一缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面；
所述出液流道包括：出液口流道、第二缓冲槽及若干个第二缓冲流道；其中，所述第二缓冲流道一端与所述样品室相连通，另一端与所述第二缓冲槽相连通；所述出液口流道一端与所述第二缓冲槽相连通，另一端延伸至所述框架结构的侧面。
本发明还提供一种微流控系统，所述微流控系统包括：
如上述任一方案中所述的微流控芯片；
供给装置，与所述进液流道及所述出液流道相连接，用于向所述样品室内提供待检测液体、样品悬浮液或载液，所述载液为位于所述样品室内的待检测样品提供生存环境或液体环境；
温度控制装置，用于放置所述微流控芯片，并为所述微流控芯片内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液进行加热。
可选地，所述供给装置包括：
具有注射功能的注射装置，所述具有注射功能的注射装置内装有所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；
进液管路，一端与所述具有注射功能的注射装置相连接，另一端经由管道接头与所述进液流道相连通；
具有抽取功能的注射装置；
出液管路，一端与所述具有抽取功能的注射装置相连接，另一端经由管道接头与所述出液流道相连通。
可选地，所述供给装置包括：
供给源，用于存放所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；
蠕动泵；
第一进液管路，一端与所述供给源相连接，另一端与所述蠕动泵相连接；
第二进液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端经由管道接头与所述进液流道相连通；
第一排液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端经由管道接头与所述出液流道相连通；
第二排液管路，一端与所述蠕动泵相连接，另一端与所述供给源相连接。
可选地，所述供给装置还包括：
气体源；
气体供给管路，一端与所述气体源相连接，另一端与所述供给源相连接，用于向所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内通入所需气体。
可选地，所述温度控制装置包括：
样品架，用于放置所述微流控芯片；
加热元件，位于所述样品架上，且位于所述微流控芯片的外围；
温度探头，位于所述样品架上；
温度控制器，与所述加热元件及所述温度探头电连接。
本发明还提供一种红外微流控分析方法，所述红外微流控分析方法包括如下步骤：
提供如上述任一方案中所述的微流控系统，并将所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上；
使用所述温度控制装置将所述微流控芯片加热至设定温度；
使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集所述微流控芯片的背景谱图；
使用所述供给装置将所述待检测液体或所述样品悬浮液提供至所述样品室；或将所述待检测样品置于所述样品室内，并使用所述供给装置将所述载液提供至所述样品室；
使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品的红外光谱图。
可选地，所述预设温度包括25℃~100℃。
可选地，使用所述供给装置将所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液提供至所述样品室的过程中的流速包括1.26pL\/min~88.4pL\/min。
如上所述，本发明的微流控芯片、微流控系统及红外微流控分析方法具有以下有益效果：
本发明的微流控芯片通过使用框架结构及镶嵌于所述框架结构内的所述第一窗片及所述第二窗片，可以精确控制样品室及样品室内待检测液体、样品悬浮液或待检测样品的厚度，避免误差的存在，更易进行校正；
本发明的微流控芯片的进液端及出液端均位于框架结构的侧面，采用侧面进液及出液的方式可以缩短微流控芯片的垂直高度，可适应同步辐射红外显微系统较短的工作距离的要求，可用于红外显微研究；
本发明的微流控系统通过供给装置及微流控芯片可以精确控制待检测液体、样品悬浮液或载液的注入、流出及循环，能够提供一个精密可控的液体环境，可用于活细胞、含水材料等含液态水体系的研究；
本发明的微流控系统选用蠕动泵，可以实现循环在待检测液体、样品悬浮液或载液内冲入氧气等所需的气体，从而满足待检测液体、样品悬浮液或载液对气体的需求；
本发明的微流控系统通过设置温度控制装置，可以实现对微流控芯片内的待检测液体、样品悬浮液或载液的温度控制，从而可以进行恒温或变温分析。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中提供的微流控芯片的截面结构示意图。
图2显示为本发明实施例一中提供的微流控芯片中的第一框架的俯视结构示意图。
图3显示为本发明实施例一中提供的微流控芯片中的第二框架的俯视结构示意图。
图4显示为本发明实施例二中提供的一种微流控系统的结构示意图。
图5显示为本发明实施例二中提供的另一种微流控系统的结构示意图。
图6显示为本发明实施例三中提供的红外微流控分析方法的流程图。
元件标号说明
1 微流控芯片；
11 框架结构；
111 第一框架；
112 第二框架；
12 第一窗片；
13 第二窗片；
14 进液流道；
141 进液口流道；
142 第一缓冲槽；
143 第一缓冲流道；
15 出液流道；
151 出液口流道；
152 第二缓冲槽；
153 第二缓冲流道；
16 样品室；
2 供给装置；
20 具有注射功能的注射装置；
21 进液管路；
22 具有抽取功能的注射装置；
23 出液管路；
24 供给源；
25 蠕动泵；
26 第一进液管路；
27 第二进液管路；
28 第一排液管路；
29 第二排液管路；
210 气体源；
211 气体供给管路；
3 温度控制装置；
31 样品架；
32 加热元件；
33 温度探头；
34 温度控制器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种微流控芯片1，所述微流控芯片1包括：框架结构11；第一窗片12，所述第一窗片12镶嵌于所述框架结构11内；所述第一窗片12可以包括红外透光窗片或红外反射窗片；第二窗片13，所述第二窗片13可以镶嵌于所述框架结构11内，且所述第二窗片13与所述第一窗片12之间具有间隙，以于所述第二窗片13与所述第一窗片12之间形成样品室16；所述第二窗片13可以包括红外透光窗片；进液流道14，所述进液流道14位于所述框架结构11内，所述进液流道14的一端与所述样品室16相连通，另一端延伸至所述框架结构11的表面；出液流道15，所述出液流道15位于所述框架结构11内，所述出液流道15的一端与所述样品室16相连通，另一端延伸至所述框架结构11的表面。本发明的所述微流控芯片1通过使用所述框架结构11及镶嵌于所述框架结构11内的所述第一窗片12及所述第二窗片13，可以精确控制所述样品室16及所述样品室16内待检测液体、样品悬浮液或待检测样品（未示出）的厚度，可以避免误差的存在，更易进行校正。
具体的，所述进液流道14远离所述样品室16的一端可以延伸至所述框架结构11的上表面或下表面，也可以延伸至所述框架结构11的侧面；所述出液流道15远离所述样品是16的一端可以延伸至所述框架结构部11的上表面或下表面，也可以延伸至所述框架结构11的侧面；优选地，本实施例中，所述进液流道14远离所述样品室16的一端延伸至所述框架结构11的侧面，所述出液流道15远离所述样品室16的一端延伸至所述框架结构11的侧面，即所述进液流道14的进液端及所述出液流道15的出液端15均位于所述框架结构11的侧面，亦即，本实施例中优选为所述微流控芯片1采用侧面进液及出液的方式。本发明的所述微流控芯片1的进液端及出液端均位于所述框架结构11的侧面，采用侧面进液及出液的方式可以缩短所述微流控芯片1的垂直高度，可适应同步辐射红外显微系统较短的工作距离的要求，可用于红外显微研究。
作为示例，所述第一窗片12与所述第二窗片13可以上下对应设置。当然，在其他示例中，所述第一窗片12与所述第二窗片13也可以错位设置，但此时所述第一窗片12在所述第二窗片13的下表面所在的平面的正投影至少与所述第二窗片13部分重合。
作为示例，所述微流控芯片1的厚度可以根据实际需要进行设置，优选地，所述微流控芯片1的厚度可以包括但不仅限于2mm~7mm；需要说明的是，所述微流控芯片1的厚度可以即为所述框架结构11的厚度。
作为示例，任意一种可以镶嵌并支撑所述第一窗片12及所述第二窗片13的材料均可作为所述框架结构11的材料，优选地，所述框架结构11的材料可以包括但不仅限于金属或高分子聚合物。
在一示例中，所述第一窗片12的材料可以包括红外透光材料且所述第二窗片13的材料也可以包括所述红外透光材料，即所述第一窗片12与所述第二窗片13可以均为红外透光窗片；此时，所述第一窗片12及所述第二窗片13的材料可以包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁或砷化镓。
作为示例，当所述第一窗片12及所述第二窗片13的材料均为红外透光材料时，所述第一窗片12远离所述第二窗片13的表面及所述第二窗片13远离所述第一窗片12的表面可以均设有镀膜层（未示出）；所述镀膜层可以包括但不仅限于硅膜或金刚石薄膜。所述镀膜层的厚度可以根据实际需要进行设定，优选地，所述镀膜层的厚度可以包括1nm~100nm。
在另一示例中，所述第一窗片12的材料可以包括红外反射材料，且所述第二窗片13的材料可以为红外透光材料，即所述第一窗片12可以为红外反射窗片，且所述第二窗片13可以为红外透光窗片；此时，所述第一窗片12的材料可以包括Low-E玻璃或金镜，所述第二窗片13的材料可以包括氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁或砷化镓。需要说明的是，所谓“Low-E玻璃”是指在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品；所述Low-E玻璃中的镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。
在上述各示例中，所述第一窗片12及所述第二窗片13的厚度可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述第一窗片12的厚度可以包括0.5mm~2mm，所述第二窗片13的厚度可以包括0.5mm~2mm。
作为示例，所述样品室16的高度可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述样品室16的厚度可以包括但不仅限于5μm~500μm，即所述第一窗片12与所述第二窗片13的间距可以包括但不仅限于5μm~500μm。
作为示例，请参阅图1至图3，所述框架结构11可以包括：第一框架111，所述第一框架111包括相对的第一表面及第二表面；所述第一窗片12镶嵌于所述第一框架111内，且所述第一窗片12沿所述第一框架111的厚度方向贯穿所述第一框架111；第二框架112，所述第二框架112可以包括相对的第一表面及第二表面，所述第二框架112贴置于所述第一框架111的表面上，且所述第一框架111的第一表面及所述第二框架112的第一表面为贴合面；所述第二窗片13镶嵌于所述第二框架112内，且所述第二窗片13沿所述第二框架112的厚度方向贯穿所述第二框架112。
作为示例，可以如图1所示，所述第一窗片12的上表面可以与所述第一框架111的第一表面（即如图1中所示的所述第一框架111的上表面）具有间距，且所述第二窗片13的下表面可以与所述第二框架112的第一表面（即如图1中所示的所述第二框架112的下表面）相平齐；当然，在其他示例中，也可以为所述第一窗片12的上表面与所述第一框架111的第一表面具有间距，且所述第二窗片13的下表面与所述第二框架112的第一表面具有间距；还可以为所述第一窗片12的上表面与所述第一框架111的第一表面相平齐，且所述第二窗片13的下表面可以与所述第二框架112的第一表面具有间距。
作为示例，所述进液流道14及所述出液流道15均位于所述第一框架111与所述第二框架112之间；所述进液流道14可以包括：进液口流道141、第一缓冲槽142及若干个第一缓冲流道143；其中，所述第一缓冲流道143一端与所述样品室16相连通，另一端与所述第一缓冲槽142相连通；所述进液口流道141一端与所述第一缓冲槽142相连通，另一端延伸至所述框架结构11的侧面；所述出液流道15可以包括：出液口流道151、第二缓冲槽152及若干个第二缓冲流道153；其中，所述第二缓冲流道153一端与所述样品室16相连通，另一端与所述第二缓冲槽152相连通；所述出液口流道151一端与所述第二缓冲槽152相连通，另一端延伸至所述框架结构11的侧面。
作为示例，所述第一缓冲流道143的数量及所述第二缓冲流道153的数量可以根据实际需要进行设定，譬如，所述第一缓冲流道143的数量可以为一条、两条、三条、四条、五条或更多条，所述第二缓冲流道153的数量可以为一条、两条、三条、四条、五条或更多条。
在一示例中，所述进液流道14及所述出液流道15可以均位于所述第一框架111的第一表面，也可以均位于所述第二框架112的第一表面；其中，图1至图3以所述进液流道14及所述出液流道15可以均位于所述第一框架111的第一表面作为示例。
具体的，所述进液口流道141的深度、所述第一缓冲槽142的深度、所述第一缓冲流道143的深度、所述出液口流道151的深度、所述第二缓冲槽152的深度及所述第二缓冲流道153的深度可以根据实际需要进行设定；具体的，可以为所述进液口流道141的深度、所述第一缓冲槽142的深度、所述第一缓冲流道143的深度、所述出液口流道151的深度、所述第二缓冲槽152的深度及所述第二缓冲流道153的深度均相同；也可以为所述进液口流道141的深度、所述第一缓冲流道143的深度、所述出液口流道151的深度及所述第二缓冲流道153的深度均相同，且小于所述第一缓冲142的深度及所述第二缓冲槽152的深度。
在另一示例中，所述第一框架111的第一表面及所述第二框架112的第一表面均设有第一槽道（未示出）、第二槽道（未示出）、第三槽道（未示出）、第四槽道（未示出）、第五槽道（未示出）及第六槽道（未示出）；其中，所述第一框架111第一表面的所述第一槽道与所述第二框架112第一表面的所述第一槽道共同构成所述进液口流道141；所述第一框架111第一表面的所述第二槽道与所述第二框架112第一表面的所述第二槽道共同构成所述第一缓冲槽142；所述第一框架111第一表面的第三槽道与所述第二框架112第一表面的所述第三槽道共同构成所述第一缓冲流道143；所述第一框架111第一表面的所述第四槽道与所述第二框架112第一表面的所述第四槽道共同构成所述第二缓冲流道153；所述第一框架111第一表面的所述第五槽道与所述第二框架112第一表面的所述第五槽道共同构成所述第二缓冲槽152；所述第一框架111第一表面的所述第六槽道与所述第二框架112第一表面的所述第六槽道共同构成所述出液口流道151。即该示例中所述进液口流道141、所述第一缓冲槽142、所述第一缓冲流道143、所述出液口流道151、所述第二缓冲槽152及所述第二缓冲流道153由位于所述第一框架111第一表面的槽道及位于所述第二框架112第一表面的槽道共同构成。
作为示例，所述框架结构11也可以不仅限于包括所述第一框架111及所述第二框架112的结构，所述框架结构11也可以为一体结构，此时，所述进液流道14可以包括：进液口流道141、第一缓冲槽142及若干个第一缓冲流道143；其中，所述第一缓冲流道143一端与所述样品室16相连通，另一端与所述第一缓冲槽142相连通；所述进液口流道141一端与所述第一缓冲槽142相连通，另一端延伸至所述框架结构11的侧面；所述出液流道15可以包括：出液口流道151、第二缓冲槽152及若干个第二缓冲流道153；其中，所述第二缓冲流道153一端与所述样品室16相连通，另一端与所述第二缓冲槽152相连通；所述出液口流道151一端与所述第二缓冲槽152相连通，另一端延伸至所述框架结构11的侧面。
在一示例中，所述样品室16内放置的可以包括待检测液体（譬如，水）、样品悬浮液（譬如，细胞悬浮液）或待检测样品（譬如，固体待检测样品）及载液（譬如，可以为所述待检测样品提供生存环境或液体环境的液体）。
本发明的所述微流控芯片1通过使用所述框架结构11及镶嵌于所述框架结构11内的所述第一窗片12及所述第二窗片13，可以精确控制样品室16及样品室16内所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品的厚度，避免误差的存在，更易进行校正；本发明的所述微流控芯片1的进液端及出液端均位于所述框架结构11的侧面，采用侧面进液及出液的方式可以缩短所述微流控芯片1的垂直高度，可适应同步辐射红外显微系统较短的工作距离的要求，可用于红外显微研究。
实施例二
请结合图1至图3参阅图4及图5，本发明还提供一种微流控系统，所述微流控系统包括：如实施例一中所述的微流控芯片1，所述微流控芯片1的具体结构请参阅实施例一，此处不再累述；供给装置2，所述供给装置2与所述进液流道14及所述出液流道15相连接，所述供给装置2用于向所述样品室16内提供待检测液体（譬如，水）、样品悬浮液（譬如，细胞悬浊液）或载液，所述载液为位于所述样品室内的待检测样品提供生存环境或液体环境；温度控制装置3，所述温度控制装置3用于放置所述微流控芯片1，并为所述微流控芯片1内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液进行加热。本发明的所述微流控系统通过所述供给装置2及所述微流控芯片1可以精确控制液体的注入、流出及循环，能够提供一个精密可控的液体环境，可用于活细胞、含水材料等含液态水体系的研究；本发明的所述微流控系统通过设置所述温度控制装置3，可以实现对所述微流控芯片1内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液的温度控制，从而可以进行恒温或变温分析。
在一示例中，如图4所示，所述供给装置2可以包括：具有注射功能的注射装置20，所述具有注射功能的注射装置20内装有所述所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；进液管路21，所述进液管路21的一端与所述具有注射功能的注射装置20相连接，另一端经由管道接头（未标示出）与所述进液流道14相连通；具有抽取功能的注射装置22；出液管路23，所述出液管路23的一端与所述具有抽取功能的注射装置22相连接，另一端经由管道接头（未标示出）与所述出液流道15相连通。需要说明的是，当所述具有注射功能的注射装置20内装有所述载液时，所述待检测样品预先放置于所述样品室16内，所述具有注射功能的注射装置向所述样品室16内注入所述载液，以为所述待检测样品提供生存环境或液体环境。
作为示例，所述具有注射功能的注射装置20可以包括注射泵（譬如，精密注射泵）及注射器，所述注射器装在所述注射泵内；所述具有抽取功能的注射装置22可以包括注射泵（譬如，精密注射泵）及注射器，所述注射器装在所述注射泵内。
作为示例，所述进液管路21及所述出液管路23可以包括但不仅限于硅胶管路。
在另一示例中，如图5所示，所述供给装置2可以包括：供给源24，所述供给源24用于存放所述所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液；蠕动泵25；第一进液管路26，所述第一进液管路26一端与所述供给源24相连接，另一端与所述蠕动泵25相连接；第二进液管路27，所述第二进液管路27一端与所述蠕动泵25相连接，另一端经由管道接头（未标示出）与所述进液流道14相连通；第一排液管路28，所述第一排液管路28一端与所述蠕动泵25相连接，另一端与经由管道接头（未标示出）所述出液流道15相连通；第二排液管路29，所述第二排液管路29一端与所述蠕动泵25相连接，另一端与所述供给源24相连接。需要说明的是，当所述供给源24内装有所述载液时，所述待检测样品预先放置于所述样品室16内，所述供给源24向所述样品室16内注入所述载液，以为所述待检测样品提供生存环境或液体环境。
具体的，所述供给源24可以包括但不仅限于烧杯或其他容器等等。
作为示例，所述管道接头可以包括但不仅限于金属接头。
作为示例，所述供给装置2还包括：气体源210；气体供给管路211，所述气体供给管路211一端与所述气体源210相连接，另一端与所述供给源24相连接，所述气体供给管路211用于向所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内通入所需气体。
具体的，所述气体源210可以包括任意一种需要通入所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内的气体的气体源，优选地，本实施例中，所述气体源210可以包括但不仅限于氧气源。本发明的所述微流控系统选用所述蠕动泵25，在与所述气体源210配合使用的时可以实现循环在所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内冲入氧气等所需的气体，从而满足所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液对气体的需求。
作为示例，所述温度控制装置3可以包括：样品架31，所述样品架31用于放置所述微流控芯片1；加热元件32，所述加热元件32位于所述样品架31上，且所述加热元件32位于所述微流控芯1片的外围；温度探头33，所述温度探头33位于所述样品架31上；温度控制器34，所述温度控制器34与所述加热元件32及所述温度探头33电连接。
具体的，所述样品架31可以为任意一种可以放置所述微流控芯片1且不影响同步辐射傅里叶变换红外显微系统对所述微流控芯片1内的所述待检测样品进行正常检测的结构，即所述样品架31可以为任意一种可以放置所述微流控芯片1且不影响同步辐射傅里叶变换红外显微系统发射的同步辐射红外光穿过所述微流控芯片1到达红外检测器；其具体结构此处不做限定。
作为示例，所述加热元件32可以包括任意一种可以实现对所述微流控芯片1及所述微流控芯片1内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液进行加热的结构，譬如，所述加热元件32可以包括但不仅限于电阻丝或加热棒等等。
作为示例，所述温度探头33用于侦测所述加热元件32加热后所述微流控芯片1及所述微流控芯片1内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液的温度；所述温度探头33可以包括温度探测器等等。
作为示例，所述温度控制装置34用于控制所述加热元件32工作，以将所述微流控芯片1及所述微流控芯片1内的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液加热至所需的设定温度。可以实现上述功能的所述温度控制装置34的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
为了便于对本发明所述的微流控系统进一步了解，下面以不同的示例做进一步说明。
示例1
在该示例中，如图4所示，所述供给装置2包括具有注射功能的注射装置20、所述进液管路21、所述具有抽取功能的注射装置22及所述出液管路23；所述具有注射功能的注射装置20包括注射泵或注射器，所述进液管路21及所述出液管路23均为硅胶管路；所述微流控芯片1与所述供给装置2采用如下方式连接：所述微流控芯片1的所述进液流道14中的所述进液口流道141经由管道接头及硅胶管路与所述具有注射功能的注射泵20中的所述注射器相连接，所述微流控芯片1中的所述出液流道15中的所述出液口流道151经由管道接头及硅胶管路与所述具有抽取功能的注射泵22中的所述注射器相连接；所述微流控芯片1与所述温度控制装置3采用如下方式连接：所述微流控芯片1置于所述温度控制模块3的所述样品架31上，所述加热元件32及所述温度探头33位于所述样品架31上，所述温度控制34经由电线与所述加热元件32及所述温度探头33电连接；所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上后，在透射模式，同步辐射红外光透过所述微流控芯片1到达红外检测器以实现红外分析检测。在该示例中，所述红外微流控芯片1的厚度可以为5mm，形成所述样品室16的所述第一窗片12及所述第二窗片13之间的间距可以为15μm（即所述样品室16的高度可以为15μm），所述第一窗片12及所述第二窗片13的材料均为氟化钙，所述第一窗片12及所述第二窗片13的厚度均为1mm；所述框架结构11采用聚酰亚胺材料加工而成，即所述框架结构11的材料为聚酰亚胺；所述管道接头为金属接头；所述第一缓冲槽142的数量为一个，所述第一缓冲流道143的数量可以为三条；所述第二缓冲槽152的数量为一个，所述第二缓冲流道153的数量为两条。
示例2
在该示例中，如图4所示，所述供给装置2包括具有注射功能的注射装置20、所述进液管路21、所述具有抽取功能的注射装置22及所述出液管路23；所述具有注射功能的注射装置20包括注射泵或注射器，所述进液管路21及所述出液管路23均为硅胶管路；所述微流控芯片1与所述供给装置2采用如下方式连接：所述微流控芯片1的所述进液流道14中的所述进液口流道141经由管道接头及硅胶管路与所述具有注射功能的注射泵20中的所述注射器相连接，所述微流控芯片1中的所述出液流道15中的所述出液口流道151经由管道接头及硅胶管路与所述具有抽取功能的注射泵22中的所述注射器相连接；所述微流控芯片1与所述温度控制装置3采用如下方式连接：所述微流控芯片1置于所述温度控制模块3的所述样品架31上，所述加热元件32及所述温度探头33位于所述样品架31上， 所述温度控制34经由电线与所述加热元件32及所述温度探头33电连接；所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上后，在透射模式，同步辐射红外光透过所述微流控芯片1到达红外检测器以实现红外分析检测。在该示例中，所述红外微流控芯片1的厚度可以为3mm，形成所述样品室16的所述第一窗片12及所述第二窗片13之间的间距可以为20μm（即所述样品室16的高度可以为20μm），所述第一窗片12及所述第二窗片13的材料均为氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁及砷化镓中的一种，所述第一窗片12及所述第二窗片13的厚度均为0.5mm；所述第一窗片12远离所述第二窗片13的表面及所述第二窗片13远离所述第一窗片12的表面均设有镀膜层，所述镀膜层的厚度可以为20nm，所述镀膜层的材料可以包括硅或金刚石；所述框架结构11采用聚酰亚胺材料加工而成，即所述框架结构11的材料为聚酰亚胺；所述管道接头为金属接头；所述第一缓冲槽142的数量为一个，所述第一缓冲流道143的数量可以为四条；所述第二缓冲槽152的数量为一个，所述第二缓冲流道153的数量为五条。
示例3
在该示例中，如图5所示，所述供给装置2可以包括：所述供给源24、所述蠕动泵25、所述第一进液管路26、所述第二进液管路27、所述第一排液管路28、所述第二排液管路29、所述气体源210及所述气体供给管路211；所述微流控芯片1与所述供给装置2采用如下方式连接：所述微流控芯片1的所述进液流道14中的所述进液口流道141及所述出液口管流道151均经由管道接头与所述蠕动泵25相连接，所述供给源24包括烧杯，所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液置于所述烧杯内，所述气体源210向所述烧杯中的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内连续通入氧气，所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液通过所述蠕动泵25与所述微流控芯片1之间的所述第二进液管路27连续注入所述微流控芯片1内，且所述蠕动泵25将所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液经由所述第一排液管路28从所述微流控芯片1内抽出并排入所述烧杯中；所述微流控芯片1与所述温度控制装置3采用如下方式连接：所述微流控芯片1置于所述温度控制模块3的所述样品架31上，所述加热元件32及所述温度探头33位于所述样品架31上， 所述温度控制34经由电线与所述加热元件32及所述温度探头33电连接；所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上后，在透射模式，同步辐射红外光透过所述微流控芯片1到达红外检测器以实现红外分析检测。在该示例中，所述红外微流控芯片1的厚度可以为4mm，形成所述样品室16的所述第一窗片12及所述第二窗片13之间的间距可以为10μm（即所述样品室16的高度可以为10μm）；所述第一窗片12的材料包括Low-E玻璃，所述第一窗片12的厚度为2mm；所述第二窗片13的材料为氟化钡、氟化钙、金刚石、硒化锌、溴化钾、氯化钠、氟化镁及砷化镓中的一种，所述第二窗片13的厚度均为0.5mm；所述框架结构11采用聚酰亚胺材料或金属材料加工而成，即所述框架结构11的材料为聚酰亚胺或金属；所述管道接头为金属接头；所述第一缓冲槽142的数量为一个，所述第一缓冲流道143的数量可以为四条；所述第二缓冲槽152的数量为一个，所述第二缓冲流道153的数量为三条。
示例4
在该示例中，如图5所示，所述供给装置2可以包括：所述供给源24、所述蠕动泵25、所述第一进液管路26、所述第二进液管路27、所述第一排液管路28、所述第二排液管路29、所述气体源210及所述气体供给管路211；所述微流控芯片1与所述供给装置2采用如下方式连接：所述微流控芯片1的所述进液流道14中的所述进液口流道141及所述出液口管流道151均经由管道接头与所述蠕动泵25相连接，所述供给源24包括烧杯，所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液置于所述烧杯内，所述气体源210向所述烧杯中的所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液内连续通入氧气，所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液通过所述蠕动泵25与所述微流控芯片1之间的所述第二进液管路27连续注入所述微流控芯片1内，且所述蠕动泵25将所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液经由所述第一排液管路28从所述微流控芯片1内抽出并排入所述烧杯中；所述微流控芯片1与所述温度控制装置3采用如下方式连接：所述微流控芯片1置于所述温度控制模块3的所述样品架31上，所述加热元件32及所述温度探头33位于所述样品架31上， 所述温度控制34经由电线与所述加热元件32及所述温度探头33电连接；所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上后，在透射模式，同步辐射红外光透过所述微流控芯片1到达红外检测器以实现红外分析检测。所述红外微流控芯片1的厚度可以为6mm，形成所述样品室16的所述第一窗片12及所述第二窗片13之间的间距可以为10μm（即所述样品室16的高度可以为10μm）；所述第一窗片12的材料包括金镜，所述第一窗片12的厚度为2mm；所述第二窗片13的材料为金刚石，所述第二窗片13的厚度均为0.5mm；所述框架结构11采用聚酰亚胺材料或金属材料加工而成，即所述框架结构11的材料为聚酰亚胺或金属；所述管道接头为金属接头；所述第一缓冲槽142的数量为一个，所述第一缓冲流道143的数量可以为四条；所述第二缓冲槽152的数量为一个，所述第二缓冲流道153的数量为三条。
实施例三
请参阅图1至图5参阅图6，本发明还提供一种红外微流控分析方法，所述红外微流控分析方法包括如下步骤：
1）提供如实施例二中所述的微流控系统，并将所述微流控系统置于同步辐射傅里叶变换红外显微系统的样品台上；
2）使用所述温度控制装置将所述微流控芯片加热至设定温度；
3）使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集所述微流控芯片的背景谱图；
4）使用所述供给装置将所述待检测液体或所述样品悬浮液提供至所述样品室；或将所述待检测样品置于所述样品室内，并使用所述供给装置将所述载液提供至所述样品室；
5）使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测液体、所述样品悬浮液或的红外光谱图。
作为示例，步骤1）中所述的微流控系统的具体结构请参阅实施例二，此处不再累述；所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统可以包括样品台、同步辐射红外源及红外检测器，所述样品托用于放置所述微流控芯片1，所述同步辐射红外源用于发射同步辐射红外线，所述红外检测器用于接收所述同步辐射红外源发射的经过所述微流控芯片1的同步辐射红外线；所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
作为示例，步骤2）中使用所述温度控制装置3将所述微流控芯片1加热至的所述预定温度可以包括25℃~100℃，以满足所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统分析检测的需求。
作为示例，步骤3）中使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集所述微流控芯片1的背景谱图的具体方法为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。具体的，所述微流控芯片1保持在所述预定温度的条件下采集所述微流控芯片1的背景谱图。
在一示例中，步骤4）中使用所述供给装置2将所述待检测液体或所述样品悬浮液提供至所述样品室16，在使用所述供给装置2将所述待检测液体或所述样品悬浮液提供至所述样品室16的过程中，所述温度控制装置3持续对所述微流控芯片1及流入所述微流控芯片1内的所述待检测液体或所述样品悬浮液加热，以使得所述微流控芯片1保持在所述预定温度，并使得位于所述微流控芯片1内的所述待检测液体或所述样品悬浮液的温度被加热至所述预定温度。
在另一示例中，步骤4）中先将所述待检测样品置于所述样品室16内之后，在使用所述供给装置2将所述载液提供至所述样品室16中，在使用所述供给装置2将所述载液提供至所述样品室16的过程中，所述温度控制装置3持续对所述微流控芯片1及流入所述微流控芯片1内的所述待载液加热，以使得所述微流控芯片1保持在所述预定温度，并使得位于所述微流控芯片1内的所述载液的温度被加热至所述预定温度。
作为示例，步骤4）中使用所述供给装置2将所述所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液提供至所述样品室16的过程中的流速可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，使用所述供给装置2将所述所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述载液提供至所述样品室16的过程中的流速可以包括1.26pL\/min~88.4pL\/min。
步骤5）中，使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测样品的红外光谱图的具体可以包括如下步骤：
5-1）使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品与所述微流控芯片1的红外光谱图；
5-2）基于所述待检测样品与所述微流控芯片1的红外光谱图及所述微流控芯片1的背景谱图得到所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品的红外光谱图。
具体的，使用所述同步辐射傅里叶变换红外显微系统采集获得所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品与所述微流控芯片1的红外光谱图的具体方法为本领域技术人员所知晓，此处不再累述；基于所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品与所述微流控芯片1的红外光谱图及所述微流控芯片1的背景谱图得到所述待检测液体、所述样品悬浮液或所述待检测样品的红外光谱图的具体方法同样为本领域技术人员所知晓，此处亦不再累述。
综上所述，本发明提供一种微流控芯片、微流控系统及红外微流控分析方法，所述微流控芯片包括：框架结构；第一窗片，镶嵌于所述框架结构内；所述第一窗片包括红外透光窗片或红外反射窗片；第二窗片，镶嵌于所述框架结构内，且与所述第一窗片具有间隙，以于所述第二窗片与所述第一窗片之间形成样品室；所述第二窗片包括红外透光窗片；进液流道，位于所述框架结构内，一端与所述样品室相连通，另一端延伸至所述框架结构的表面；出液流道，位于所述框架结构内，一端与所述样品室相连通，另一端延伸至所述框架结构的表面。本发明的微流控芯片通过使用框架结构及镶嵌于所述框架结构内的所述第一窗片及所述第二窗片，可以精确控制样品室及样品室内待检测液体、样品悬浮液或待检测样品的厚度，避免误差的存在，更易进行校正；本发明的微流控芯片的进液端及出液端均位于框架结构的侧面，采用侧面进液及出液的方式可以缩短微流控芯片的垂直高度，可适应同步辐射红外显微系统较短的工作距离的要求，可用于红外显微研究；本发明的微流控系统通过供给装置及微流控芯片可以精确控制待检测液体、样品悬浮液或载液的注入、流出及循环，能够提供一个精密可控的液体环境，可用于活细胞、含水材料等含液态水体系的研究；本发明的微流控系统选用蠕动泵，可以实现循环在待检测液体、样品悬浮液或载液内冲入氧气等所需的气体，从而满足待检测液体、样品悬浮液或载液对气体的需求；本发明的微流控系统通过设置温度控制装置，可以实现对微流控芯片内的待检测液体、样品悬浮液或载液的温度控制，从而可以进行恒温或变温分析。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910825025.8
申请日:2019-09-03
公开号:CN110327996A
公开日:2019-10-15
国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN110327996B
授权时间:20191224
主分类号:B01L 3/00
专利分类号:B01L3/00;G01N21/3577
范畴分类:23E;
申请人:中国科学院上海高等研究院
第一申请人:中国科学院上海高等研究院
申请人地址:201210 上海市浦东新区海科路99号
发明人:周晓洁;钟佳佳;常超;唐雨钊
第一发明人:周晓洁
当前权利人:中国科学院上海高等研究院
代理人:史治法
代理机构:31219
代理机构编号:上海光华专利事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：微流控芯片论文;