本发明提供了一种基于正弦波形漩涡流动的顺序微混合器,包括:玻璃基底;带有微通道的PDMS盖板,设于所述玻璃基底上;2个3D电极,分别设于所述微通道的两侧;平面电极,一端与所述3D电极连接,另一端外接外部电源,以通过所述3D电极在所述微通道内形成均匀电场;2个悬浮电极,均设于所述微通道内,且依次沿所述微通道的流体流动方向不对称排列。本发明的顺序微混合器具有高效和可控的混合效果。

本发明的技术思路：在主动微混合器中，感应电荷电渗流(ICEO)和交流电热耦合(ACET)等电动力学方法具有简单的电极结构、无运动部件和低电压的特点，使它们成为各种生物分析应用中吸引人的混合机制。有趣的是，ICEO是在电气浮动电极上产生的，它通过感应电压而不是直接应用电信号，表现出ICEO基础的微涡流可以在任何需要的位置出现。看起来ICEO流值得期待，以满足多流体微混合的需求。由此，本发明提供了一种基于正弦波形漩涡流动的顺序微混合器及工作方法，采用正弦波形漩涡流动原理，利用可重构的基于ICEO的微漩涡来实现顺序微混合。

本发明涉及微流控技术领域，具体涉及一种基于正弦波形漩涡流动的顺序微混合器及工作方法。

背景技术

微流体芯片技术(Lab on a chip，简称LOC)在化学、生物学和材料分析等领域得到了稳健的发展，并在实验室应用中发挥了重要作用。传统的实验方法往往依赖于培养皿或细胞培养瓶，但这些方法存在一些限制，例如批量处理困难、细胞生长环境难以模拟真实体内情况等问题。为了克服这些限制并提高实验效率和准确性，微流体技术应运而生。

其中，微混合技术作为微流体领域的重要研究方向之一，旨在将来自不同试剂的分子在微通道内迅速接触，从而实现高效的反应和分析。特别是对于多组分反应、有机合成和高度复杂的生物大分子检测，多重微混合对于成功进行实验至关重要。然而，在过去的研究中，主要集中在单一通道内的两流体混合，或者分段通道混合多流体，对于并行流的顺序混合鲜有研究。

传统的顺序混合方法通常需要多步机械搅拌，这样做不仅存在试剂消耗和浓度不均匀的风险，特别是对于快速反应或定量检测，由于混合过程不足，不能精确控制反应物的用量。为了克服传统混合的限制，在被动和主动的微通道内的流体混合已经引起了极大的关注，并已被证明可以有效地增强传质。被动微混合通常依赖于嵌入在微通道中的特殊几何形状或复杂的微通道结构。除了复杂的制造过程外，这种方法通常用于在三个或更多流体中实现多步或同时微混合。在多流体并行混合方面，仍然面临挑战。相比之下，主动微混合是由外部能源驱动的，例如磁场、声能、电刺激和光场等。主动混合器能够在简单的通道内快速、均匀地进行微混合，并在短时间内完成。更重要的是，通过外部刺激实现的设计，可以方便地控制混合位置和混合时间。

发明内容

本发明的技术思路：在主动微混合器中，感应电荷电渗流(ICEO)和交流电热耦合(ACET)等电动力学方法具有简单的电极结构、无运动部件和低电压的特点，使它们成为各种生物分析应用中吸引人的混合机制。有趣的是，ICEO是在电气浮动电极上产生的，它通过感应电压而不是直接应用电信号，表现出ICEO基础的微涡流可以在任何需要的位置出现。看起来ICEO流值得期待，以满足多流体微混合的需求。

发明人：邱伟 张轩有 李梓勰 平昊阳 陆昊洋 曹旭辰 周子晗 陈涛苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更名苏州大学（Soochow University）。

本说明书实施例至少可以实现以下有益效果：

本发明通过平面电极和2个3D电极，在微通道内形成均匀电场；通过2个悬浮电极，在微通道内形成非对称的流体漩涡，促进不同流体之间的快速微混合，具有高效和可控的混合效果。

本发明促进了流体中不同试剂的快速混合，适用于化学反应、生物实验和其他实验室应用，为微流体技术在生物医学领域的应用和发展提供了新的推动力。相较于传统的顺序混合器，本发明具有更简单的结构和更高的混合效率，为实验过程提供了更便捷的操作方式，并为高效反应和样品分析提供了新的解决方案，可以为更复杂的化学和生物分析提供一种很有前途的LOC替代方法。

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