阅读说明：本技术 微流动气控芯片 (Micro-flow air control chip ) 是由 周侗 顾志鹏 刘仁源 王伟 张意如 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种微流动气控芯片,涉及微流控技术领域,包括：气控层,气控层的内表面开设至少一个微阀室和至少一个微泵室；流控层的内表面开设至少一条微流通道,每条微流通道包括至少两条不连续的单元流道；隔膜层密封装配在气控层和流控层之间,微阀室和微泵室与外部连通；隔膜层为柔性薄膜,微阀室对应覆盖相邻单元流道的一部分,微泵室对应覆盖微流通道的首端或末端,隔膜层在负压状态下朝向微阀室和/或微泵室的内腔形变,在微泵室、微阀室和单元流道之间形成通路。该气控芯片不会出现泄露,还可减少高集成芯片中微泵/微阀结构的数量,在优化了结构冗杂性的同时,也有效的提升了气控芯片的可靠性,降低了成本。(The invention provides a micro-flow pneumatic control chip, which relates to the technical field of micro-flow and comprises the following components: the inner surface of the pneumatic control layer is provided with at least one micro valve chamber and at least one micro pump chamber; the inner surface of the flow control layer is provided with at least one micro-flow channel, and each micro-flow channel comprises at least two discontinuous unit flow channels; the diaphragm layer is hermetically assembled between the pneumatic control layer and the flow control layer, and the micro valve chamber and the micro pump chamber are communicated with the outside; the diaphragm layer is a flexible film, the micro valve chamber correspondingly covers a part of the adjacent unit flow channel, the micro pump chamber correspondingly covers the head end or the tail end of the micro flow channel, and the diaphragm layer deforms towards the inner cavity of the micro valve chamber and/or the micro pump chamber under the negative pressure state to form a passage among the micro pump chamber, the micro valve chamber and the unit flow channel. The pneumatic control chip has the advantages that leakage cannot occur, the number of micropump/micro valve structures in a high integrated chip can be reduced, the reliability of the pneumatic control chip is effectively improved while the structural redundancy is optimized, and the cost is reduced.)

微流动气控芯片

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，尤其是涉及一种微流动气控芯片。

背景技术

微流控芯片(Micro fluidics)能将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到单个微米尺度的芯片上，自动完成分析的全过程。芯片的运作基础在于微通道中微流液体的输运与控制，因此，现有的微流动气控芯片为了实现对微流液体的有效输运和控制，在芯片的内部集成了大量的微泵和微阀。

但是，现有微流动气控芯片对其内部微泵和微阀的大量构建，使芯片的内部结构较为复杂，这将直接导致芯片的制作工艺相对复杂，制作成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微流动气控芯片，以解决现有技术中芯片内部结构复杂的技术问题。

本发明提供的一种微流动气控芯片，包括：

气控层，所述气控层的内表面开设至少一个微阀室和至少一个微泵室；

流控层，所述流控层的内表面开设至少一条微流通道，每条所述微流通道包括至少两条不连续的单元流道；

隔膜层，所述隔膜层密封装配在所述气控层和所述流控层之间，所述微阀室和所述微泵室与外部连通；所述隔膜层为柔性薄膜，所述微阀室对应覆盖相邻所述单元流道的一部分，所述微泵室对应覆盖所述微流通道的首端或末端，所述隔膜层在负压状态下朝向所述微阀室和/或所述微泵室的内腔形变，在所述微泵室、所述微阀室和所述单元流道之间形成通路。

进一步的，所述微流动气控芯片还包括：

第一气路和/或第二气路；

所述第一气路和/或所述第二气路开设在所述气控层的内部；所述第一气路的一端与所述微阀室连通，所述第一气路的另一端与外部连通，所述第二气路的一端与所述微泵室连通，所述第二气路的另一端与外部连通。

进一步的，所述微流动气控芯片还包括：

接口槽，所述接口槽开设在所述气控层的外部，所述第一气路和所述第二气路与所述接口槽连通。

进一步的，所述微阀室和/或所述微泵室为开设在所述气控层内表面的弧面凹槽。

进一步的，每条所述微流通道搭配两个所述微泵室，两个所述微泵室分别对应覆盖所述微流通道的首端和末端。

进一步的，每个所述微泵室对应覆盖相邻所述微流通道的首端和末端，若干所述微流通道首尾相临形成闭环结构。

进一步的，所述微流动气控芯片还包括：

固定腔室，所述固定腔室开设在所述流控层的内表面，所述固定腔室与所述微流通道连通。

进一步的，若干所述微流通道的首端与同一个所述固定腔室对应连通，若干所述微泵室与若干所述微流通道的末端一一对应覆盖。

进一步的，所述微流动气控芯片还包括：

第三气路；

所述第三气路开设在所述气控层的内部，且所述第三气路与所述固定腔室相对。

进一步的，若干所述微流通道的首端与若干所述固定腔室一一对应连通，同一个所述微泵室与若干所述微流通道的末端对应覆盖。

在上述技术方案中，当向微泵室或微阀室输入正压时，隔膜层会紧贴流控层的内表面而抑制微流液体在微流通道内流动。当向微泵室或微阀室输入负压时，隔膜层朝微阀室或微泵室形变，吸引微流液体进入隔膜层与流控层之间的真空区域，甚至在极限压力下可形变至与微泵室或微阀室的内腔壁壁面贴合，从而使微泵室中间充满微流液体。通过控制隔膜层形变间接操控微流液体流动，控制过程不会出现反应物泄露至大气的问题，从而不会引起反应物浪费或污染的问题。而且直接将微泵室的结构作为反应室或储液室，可大大减少复杂微流控体系中的微阀室或微泵室的数量。隔膜层可以降低气控体系整体压力，减低泄露风险。所以，这种气控芯片的结构在优化了结构冗杂性的同时，也有效的提升了气控芯片的可靠性，降低了生产工艺要求和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的微流动气控芯片的立体装配图；

图2为图1所示的微流动气控芯片的侧视图；

图3为图1所示的微流动气控芯片的爆炸图；

图4为本发明一个实施例提供的流控层的立体图；

图5为图1所示的微流动气控芯片的剖面图1；

图6为图1所示的微流动气控芯片的剖面图2；

图7为图1所示的微流动气控芯片的剖面图3；

图8为本发明一个实施例提供的隔膜层的形变状态图1；

图9为本发明一个实施例提供的隔膜层的形变状态图2；

图10为本发明一个实施例提供的隔膜层的形变状态图3；

图11为本发明一个实施例提供的隔膜层的形变状态图4；

图12为本发明另一个实施例提供的流控层的装配透视图；

图13为本发明另一个实施例提供的微流动气控芯片的立体装配图；

图14为图13所示的微流动气控芯片的侧视图；

图15为图13所示的微流动气控芯片的爆炸图；

图16为本发明一个实施例提供的具有固定腔室的流控层立体图；

图17为图16所示的流控层的平面图；

图18为图16所示的流控层的装配透视图；

图19为本发明另一个实施例提供的具有固定腔室的流控层立体图；

图20为图19所示的流控层的平面图；

图21为本发明又一个实施例提供的具有固定腔室的流控层装配透视图；

图22为本发明再一个实施例提供的具有固定腔室的流控层装配透视图。

附图标记：

1、气控层；2、流控层；3、隔膜层；

11、微阀室；12、微泵室；13、第一气路；14、第二气路；

15、接口槽；21、微流通道；22、单元流道；23、固定腔室。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本实施例提供的一种微流动气控芯片，包括：

气控层1，所述气控层1的内表面开设至少一个微阀室11和至少一个微泵室12；

流控层2，所述流控层2的内表面开设至少一条微流通道21，每条所述微流通道21包括至少两条不连续的单元流道22；

隔膜层3，所述隔膜层3密封装配在所述气控层1和所述流控层2之间，所述微阀室11和所述微泵室12与外部连通；所述隔膜层3为柔性薄膜，所述微阀室11对应覆盖相邻所述单元流道22的一部分，所述微泵室12对应覆盖所述微流通道21的首端或末端，所述隔膜层3在负压状态下朝向所述微阀室11和/或所述微泵室12的内腔形变，在所述微泵室12、所述微阀室11和所述单元流道22之间形成通路。

结合图4至图12所示，该微流动气控芯片包括气控层1、隔膜层3和流控层2，隔膜层3为柔性薄膜，柔性薄膜无需像硬质隔膜那样通过化学试剂粘合，可以降低泄露风险和加工成本，且不会对微结构造成破坏。优选为性能稳定的高弹性薄膜，高弹性薄膜的弹性模量小、易于形变，形变过程对气压压力要求低，可以降低对气控体系的要求，降低泄露风险。其中高弹性薄膜可以适当加厚，用来优化气控层1与流控层2之间的密封性。

隔膜层3与气控层1和流控层2之间可以采用双面胶、机械压合、键合等封合方式。气控层1、隔膜层3和流控层2装配完毕，可以控制微泵室12内腔的压力状态，优选的，可以选择控制微泵室12内腔的气压状态(压力状态的一种)，使隔膜层3对应的部分因压力差朝向微泵室12的内腔形变，因该形变而形成在隔膜层3和流控层2之间的真空空间可以作为反应室或储液室。与之同理的，可以控制微阀室11内腔的压力状态，使隔膜层3对应的部分因压力差朝向微阀室11的内腔形变，因该形变而形成在隔膜层3和流控层2之间的真空空间可以用来连通微流通道21中的相邻单元流道22。

所述微阀室11和/或所述微泵室12为开设在所述气控层1内表面的弧面凹槽，优选为球面凹槽，也即内凹的圆顶形。若将负压的大小控制在极限状态下，所述隔膜层3在负压状态下可以与所述微阀室11的内腔壁或所述微泵室12的内腔壁贴合，反应室或储液室的形状、结构可以由微泵室12的形状、结构来确定。另外，还可以根据需求在流控层2的微泵室12对应位置增加其他配合的微结构，包括试剂预埋槽、微电极、硅柱、层析材料以及试剂混合结构等。隔膜层3还可以根据液体性质和流动需求等进行表面处理，在此便不作限定。

继续参考图5至图7所示，所述微流动气控芯片还包括：第一气路13和/或第二气路14；所述第一气路13和/或所述第二气路14开设在所述气控层1的内部；所述第一气路13的一端与所述微阀室11连通，所述第一气路13的另一端与外部连通，所述第二气路14的一端与所述微泵室12连通，所述第二气路14的另一端与外部连通。所述微阀室11和所述微泵室12与外部连通，可以通过在气控层1内开设第一气路13和第二气路14来实现，从而方便对微泵室12或微阀室11的气压状态进行稳定且有效的控制。

结合图13至图15所示，所述微流动气控芯片还包括：接口槽15，所述接口槽15开设在所述气控层1的外部，所述第一气路13和所述第二气路14与所述接口槽15连通。接口槽15可以用来集中多个第一气路13和第二气路14，通过气路正负压切换模块统一控制，方便操作。外接气源可提供高频率正负气压切换效果，以满足试剂输运、混合等不同需求。本领域技术人员可以根据需求设置第一气路13或第二气路14的具体气路结构或者数量，在此不做限定。

需要说明的是，流控层2可以设置多条微流通道21，多条微流通道21可以单独工作也可以配合工作，与此配合的，气控层1也可以相应的设置多个微阀室11或微泵室12。例如，如图5所示，每条所述微流通道21搭配两个所述微泵室12，两个所述微泵室12分别对应覆盖所述微流通道21的首端和末端。或者，如图12所示，每个所述微泵室12对应覆盖相邻所述微流通道21的首端和末端，若干所述微流通道21首尾相临形成闭环结构。本领域技术人员可以根据需求设置微流通道21与微阀室11和微泵室12之间的配合结构，在此不做限定。

以图1至图11所示的结构为例，该微流动气控芯片具有两个微泵阀，两个微泵阀分别位于一条微流通道21的首端和末端，可以通过隔膜层3对应部分朝向两个微泵阀的形变，形成在隔膜层3和流控层2之间的真空空间，分别作为反应室或储液室。如图5所示，向微阀室11和微泵室12输入正压，此时隔膜层3与流控层2的内表面贴合，隔膜层3将相邻的单元流道22封堵，同时也将微流通道21与微泵室12之间封堵，控制微阀室11处于关闭状态，微流液体不能在微流通道21内流动。

实验之前，可以在隔膜层3和流控层2之间形成的储液室内储存微流液体，此时微流液体不能够在微流通道21内流动，以备实验待用。对于该微流液体预先储存在储液室的方式，可以通过在微流动气控芯片上开设相关输液通路实现，或者在气控层1、隔膜层3和流控层2装配之前预先储存，本领域技术人员可以根据需求自行设置，在此不做赘述。

实验时，为了将微流液体从储液室导入至反应室，可以将微阀室11的正压切换为负压，此时隔膜层3与微阀室11对应的部分会因负压的作用朝向微阀室11形变，从而将相邻单元流道22之间连通，相邻单元流道22连通的微流通道21可以供微流液体在其内流通。此时调整储液室和反应室之间的气压差，便能够使微流液体从储液室经过微流通道21导入至反应室内。

具体的，参考图6和图7，并同时结合图8至图11所示，可以控制作为反应室的微泵室12的输入气压由正压变为负压，隔膜层3与微泵室12对应的部分会因负压的作用朝向微泵室12形变，在该微泵室12内形成反应室。与此同时，该微流液体可以经过微流通道21和微阀室11在负压作用下被吸入反应室。除此之外，还可以控制储液室的气压高于反应室的气压，通过储液室和反应室之间的压力差，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入至反应室，而非单独将反应室的气压由正压变为负压。排液完成后，微阀室11切换回正压，关闭相邻单元流道22，也即关闭微流通道21。

实验时，为了将微流液体从反应室导回至储液室，可以将微阀室11的正压切换为负压，此时隔膜层3与微阀室11对应的部分会因负压的作用朝向微阀室11形变，从而将相邻单元流道22之间连通，相邻单元流道22连通的微流通道21可以供微流液体在其内流通。此时调整反应室和储液室之间的气压差，便能够使微流液体从反应室经过微流通道21导回至储液室内。

同理的，可以控制作为储液室的微泵室12的输入气压由正压变为负压，隔膜层3与微泵室12对应的部分会因负压的作用朝向微泵室12形变，在该微泵室12内形成储液室。与此同时，该微流液体可以经过微流通道21和微阀室11在负压作用下被吸入储液室。除此之外，还可以控制反应室的气压高于储液室的气压，通过反应室和储液室之间的压力差，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入至储液室，而非单独将储液室的气压由正压变为负压。排液完成后，微阀室11切换回正压，关闭相邻单元流道22，也即关闭微流通道21。

由此可知，当向微泵室12或微阀室11输入正压时，隔膜层3会紧贴流控层2的内表面而抑制微流液体在微流通道21内流动。当向微泵室12或微阀室11输入负压时，隔膜层3朝微阀室11或微泵室12形变，吸引微流液体进入隔膜层3与流控层2之间的真空区域，甚至在极限压力下可形变至与微泵室12或微阀室11的内腔壁壁面贴合，从而使微泵室12中间充满微流液体。通过控制隔膜层3形变间接操控微流液体流动，控制过程不会出现反应物泄露至大气的问题，从而不会引起反应物浪费或污染的问题。而且直接将微泵室12的结构作为反应室或储液室，可大大减少复杂微流控体系中的微阀室11或微泵室12的数量。隔膜层3可以降低气孔体系整体压力，减低泄露风险。所以，这种气控芯片的结构在优化了结构冗杂性的同时，也有效的提升了气控芯片的可靠性，降低了成本。

参考图16至图22所示，所述微流动气控芯片还包括：固定腔室23，所述固定腔室23开设在所述流控层2的内表面，所述固定腔室23与所述微流通道21连通。如图18所示，该微流动气控芯片具有一个微泵阀和一个固定腔室23，固定腔室23位于微流通道21的首端，微泵阀位于微流通道21的末端，可以通过隔膜层3对应部分朝向微泵阀的形变，将形成在隔膜层3和流控层2之间的真空空间作为反应室，而微流液体预先储存在固定腔室23内。

除此之外，如图21所示，若干所述微流通道21的首端与同一个所述固定腔室23对应连通，若干所述微泵室12与若干所述微流通道21的末端一一对应覆盖。此时，所述微流动气控芯片还可以配合设置第三气路(未示出)；所述第三气路开设在所述气控层1的内部，且所述第三气路与所述固定腔室23相对。位于若干所述微流通道21中间的固定腔室23可以用于流体缓存、试剂反应等，为避免浪费和污染，此时固定腔室23不能与大气相通，因此，可以通过第三气路输出的气压大小控制施加在隔膜层3上的压力，从而控制固定腔室23的密封隔离程度。

另外，固定腔室23位于流控层，第三气路连通隔膜层3且与固定腔室23相对，通过第三气路施加在隔膜层3上的压力可以实现吸液或排液操作。例如，初始状态向隔膜层3施加正压，隔膜层3朝向固定腔室23形变，实现正压排液效果；向隔膜层3施加负压，隔膜层3恢复平整，实现负压吸液效果。

或者，如图22所示，若干所述微流通道21的首端与若干所述固定腔室23一一对应连通，同一个所述微泵室12与若干所述微流通道21的末端对应覆盖。此时，位于微泵室12不同端的固定腔室23可以分别用于加样(流体输入)和取样(流体输出)，该状态下固定腔室23可以与大气相通，在此便不做赘述。

因此，固定腔室23可以替代隔膜层3形成的反应室来储存微流液体。向微阀室11和微泵室12输入正压，此时隔膜层3与流控层2的内表面贴合，隔膜层3将相邻的单元流道22封堵，同时也将微流通道21与微泵室12和固定腔室23之间封堵，控制微阀室11处于关闭状态，微流液体不能在微流通道21内流动。

实验之前，可以在固定腔室23内储存微流液体，此时微流液体不能够在微流通道21内流动，以备实验待用。同理的，对于该微流液体预先储存在固定腔室23的方式，可以通过在微流动气控芯片上开设相关输液通路实现，或者在气控层1、隔膜层3和流控层2装配之前预先储存在固定腔室23内，本领域技术人员可以根据需求自行设置，在此不做赘述。

实验时，为了将微流液体从固定腔室23导入至反应室，可以将微阀室11的正压切换为负压，此时隔膜层3与微阀室11对应的部分会因负压的作用朝向微阀室11形变，从而将相邻单元流道22之间连通，相邻单元流道22连通的微流通道21可以供微流液体在其内流通。此时，调整固定腔室23和反应室之间的气压差，便能够使微流液体从固定腔室23经过微流通道21导入至反应室内。具体的，参考图16至图18所示，可以控制作为反应室的微泵室12的输入气压由正压变为负压，隔膜层3与微泵室12对应的部分会因负压的作用朝向微泵室12形变，在该微泵室12内形成反应室。与此同时，该微流液体可以经过微流通道21和微阀室11在负压作用下被吸入反应室。

实验时，为了将微流液体从反应室导回至固定腔室23，可以将微阀室11的正压切换为负压，此时隔膜层3与微阀室11对应的部分会因负压的作用朝向微阀室11形变，从而将相邻单元流道22之间连通，相邻单元流道22连通的微流通道21可以供微流液体在其内流通。此时调整反应室和固定腔室23之间的气压差，便能够使微流液体从反应室经过微流通道21导回至固定腔室23内。同理的，可以控制反应室的气压高于固定腔室23的气压，通过反应室和固定腔室23之间的压力差，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入至固定腔室23。排液完成后，微阀室11切换回正压，关闭相邻单元流道22，也即关闭微流通道21。

实施例1：多个微泵室12之间的微流液体流动

本实施案例的参数：本实施案例所用的芯片结构如图12所示，相互连通的微泵室12数量为3，各微泵室12体积关系不固定，通过微流通道21和微阀室11两两首尾连通形成闭环；根据需要可在从任一微泵室12中将微流液体输运至其他指定微泵室12。

基于上述目的的微流动控制方法，包括如下步骤：

初始状态：执行动作前，外接气源向微阀室11持续输入正压，微阀处于关闭状态。

微流液体排出：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；目标微泵室12正压切换为负压，同时当前微泵室12输入气压由负压变为正压，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入反应室；排液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

微流液体吸入：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；目标微泵室12压力由负压切换至正压，当前微泵室12输入气压由正压变为负压，将微流液体通过微流通道21和微阀室11吸入；吸液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

根据需要可以在任一微泵室12的腔室组合间重复执行以上操作。

实施例2：一个固定腔室23与一个微泵室12之间的微流液体流动

本实施案例的参数：本实施案例所用的芯片结构如图18所示，固定腔室23体积小于或等于微泵室12体积，二者通过微流通道21和微阀室11实现连通；根据需要可在从固定腔室23中将流体部分或全部吸入微泵室12，或将微泵室12中的流体部分或全部排入固定腔室23，或者重复执行吸排操作。

基于上述目的的微流动控制方法，包括如下步骤：

初始状态：执行动作前，外接气源向微阀室11持续输入正压，微阀处于关闭状态。

微流液体排出：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由负压变为正压，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入反应室；排液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

微流液体吸入：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由正压变为负压，将微流液体通过微流通道21和微阀吸入；吸液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

根据需要可以重复执行以上操作。

实施例3：一个固定腔室23与多个微泵室12之间的微流液体流动

本实施案例的参数：本实施案例所用的芯片结构如图21所示，微泵室12数量为4，固定腔室23与微泵室12体积关系不固定，且二者通过微流通道21和微阀室11实现连通；根据需要可在从固定腔室23中将流体部分或全部吸入任一微泵室12，或将任一微泵室12中的流体部分或全部排入固定腔室23，或者在固定腔室23与任一微泵室12间重复执行吸排操作。

基于上述目的的微流动控制方法，包括如下步骤：

初始状态：执行动作前，外接气源向微阀室11持续输入正压，微阀处于关闭状态。

微流液体排出：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由负压变为正压，将微流液体通过微流通道21和微阀推入反应室；排液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

微流液体吸入：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由正压变为负压，将微流液体通过微流通道21和微阀吸入；吸液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

根据需要可以在固定腔室23与任一微泵室12间重复执行以上操作。

实施例4：多个固定腔室23与一个微泵室12之间的微流液体流动

本实施案例的参数：本实施案例所用的芯片结构如图22所示，固定腔室23数量为4，各固定腔室23体积小于或等于微泵室12体积，且二者通过微流通道21和微阀室11实现连通；根据需要可从任一固定腔室23中将部分或全部流体吸入微泵室12，或将微泵室12中的部分或全部流体排入任一固定腔室23，或者在任一固定腔室23和微泵室12间重复执行吸排操作。

基于上述目的的微流动控制方法，包括如下步骤：

初始状态：执行动作前，外接气源向微阀室11持续输入正压，微阀处于关闭状态。

微流液体排出：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由负压变为正压，将微流液体通过微流通道21和微阀室11推入反应室；排液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

微流液体吸入：微阀室11正压切换为负压，将相邻单元流道22连通；微泵室12输入气压由正压变为负压，将微流液体通过微流通道21和微阀吸入；吸液完成后，微阀室11切换回正压，将相邻单元流道22关闭。

根据需要可以在任一固定腔室23和微泵室12间重复执行以上操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。